BAB I

PENDAHULUAN

Hanya dalam beberapa hari setelah konsepsi sampai kematian, jantung terus menerus

berdetak.Pada kenyataannya, sepanjang rentang usia manusia rata – rata, jantung berkontraksi sekitar

tiga miliar kali, tidak pernah beristirahat, kecuali sepersekian detik diantara denyutan. Dalam sekitar

tiga minggu setelah pembuahan, bahkan sebelum ibu dapat memastikan bahwa ia hamil, jantung

mudigah yang sedang berkembang sudah mulai berfungsi. Diyakini bahwa jantung merupakan organ

pertama yang berfungsi. Selain jantung paru juga sangat dibutuhkan bagi manusia, karena tanpa

oksigen organ-organ vital kita tidak akan bisa bekerja.

Sebelum membahas lebih lanjut tentang jantung dan paru , ada baiknya kita mengerti dahulu

apa pengertian dari jantung itu sendiri. Jantung adalah bagian lambung yang langsung menempel pada

dan mengelilingi ostium cardiacum antara esofagus dan bagian lambung yang menempel langsung

pada dan mengelilingi ostium. ( Sumber : Kamus Kedokteran Dorland).

Fungsi jantung adalah sebagai pompa yang melakukan tekanan terhadap darah untuk

menimbulkan gradien tekanan yang diperlukan agar darah dapat mengalir ke jaringan. Darah, seperti

cairan lain, mengalir dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah sesuai

penurunan gradien tekanan. (Sumber : Fisiologi Sherwood)

Adapun tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui fisiologi jantung dan paru yang

normal. Oleh sebab itu, dalam makalah ini akan dijabarkan fisiologi jantung dan paru.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Aspek anatomi jantung

2.1.1 Jantung terletak di tengah rongga dada

Jantung adalah organ berotot berongga dengan ukuran sekepalan. Jantung terletak di

rongga toraks (dada) sekitar garis tengah antara sternum atau tulang dada di sebelah anterior dan

vertebra (tulang punggung) di sebelah posterior. Jantung memiliki pangkal yang lebar di sebelah atas

dan meruncing membentuk ujung yang disebut apeks di dasar. Jantung membentuk sudut terhadap

sternum, sehingga pangkalnya terutama berada di kanan dan apeks di kiri sternum. Sewaktu jantung

berdenyut, terutama sewaktu berkontraksi secara kuat, apeks sebenarnya membentur bagian dinding

dada di sisi kiri. Karena kita menyadari detak jantung melalui benturan apeks di sisi kiri dada, kita

cendrung menganggap secara rancu bahwa seluruh jantung terletak di sebelah kiri

Kenyataan bahwa jantung terletak antara dua struktur tulang, sternum dan vertebra,

memungkinkan kita secara manual mendorong darah secara manual keluar dari jantung apabila

jantung tidak memompa secara efektif dengan menekan sternum secara berirama. Maneuver ini

menekan jantung antara sternuh dan vertebra, sehingga darah diperas ke luar seolah-olah jantung

sedang berdenyut. Kompresi jantung eksternal ini, yang merupakan bagian dari resusitasi jantung dan

paru (RJP), sering berfungsi sebagai tindakan darurat penyelamat nyawa sampai terapi yang sesuai

dapat diberikan untuk memulihkan fungsi normal jantung.

2.1.2 Jantung adalah pompa ganda

Walaupun secara anatomis jantung adalah satu organ, sisi kanan dan kiri jantung berfungsi

sebagai dua pompa yang terpisah. Jantung dibagi menjadi separuh kanan dan kiri dan memiliki empat

bilik (ruang), bilik bagian atas dan bawah di kedua belahannya. Bilik-bilik atas, atria (atrium,tunggal)

menerima darah yang kembali ke jatung dan memindahkannya ke bilik-bilik bawah, ventrikel, yang

memompa darah dari jantung. Pembuluh darah yang mengembalikan darah dari jaringan ke atria

adalah vena, dan pembuluh-pembuluh yang mengangkut darah menjauhi ventrikel adalah arteri. Kedua

belahan jantung dipisahkan oleh septum, suatu partisi otot kontinu yang mencegah percampuran darah

dari kedua sisi jantung. Pemisahan ini sangat penting, karena separuh kanan jantung menerima dan

memompa darah beroksigen rendah sementara sisi kiri jantung menerima dan memompa darah

beroksigen tinggi.

Darah yang kembali dari sirkulasi sistemik masuk ke atrium kanan melaluin vena-vena

besar yang dikenal sebagai vena kava. Darah yang masuk ke atrium kanan kembali dari jaringan

tubuh, telah diambil O2-nya dan ditambahi CO2. Darah yang mengalami deoksigenisasi parsial

2

tersebut mengalir dari atrium kanan ke dalam ventrikel kanan, yang memompanya keluar melalui

arteri pulmonalis ke paru. Dengan demikian, sisi kanan jantung memompa darah ke dalam sirkulasi

paru. Di dalam paru, darah tersebut kehilangan CO2 ekstranya dan menyerap O2 segar sebelum

dikembalikan ke atrium kiri melalui vena pulmonalis. Darah kaya oksigen yang kembali ke atrium kiri

ini kemudian mengalir ke dalam vetrikel kiri, bilik pompa yang mendorong darah ke semua system

tubuh kecuali paru; jadi sisi kiri jantung memompa ke dalam sirkulasi sistemik. Arteri besar yang

membawa darah menjauhi ventrikel kiri adalah aorta. Aorta bercabang menjadi arteri besar untuk

memperdarahi berbagai jaringan tubuh.

Berbeda dengan sirkulasi pulmonalis, yang seluruh darahnya mengalir melalui paru,

sirkulasi sitemik dapat dilihat sebagai rangkaian jalur-jalur parallel . sebagian darah yang dipompakan

keluar oleh ventrikel kiri menuju otot-otot, sebagian ke ginjal, sebagian ke otak dan seterusnya. Jadi,

keluaran ventrikel kiri tersebar, sehingga tiap-tiap bagian tubuh menerima pasokan darah segar; darah

arteri yang sama tidak mengalir dari jaringan ke jaringan. Jaringan mengambil O2 dari darah dan

menggunakan untuk mengoksidasi zat-zat gizi untuk menghasilkan energy; dalam prosesnya, sel-sel

jaringan membentuk CO2 sebagai produk buangan yang ditambahkan ke darah. Darah yang di bawa

melalui jantung tadi secara parsial kekurangan O2 dan mengandung CO2 yang meningkat, kembali ke

sisi kanan jantung.

Kedua sisi jantung secara simultan memompa darah dalam jumlah yang sama. Volume

darah beroksigen rendah yang di pompa ke paru oleh sisi kanan jantung segera memiliki volume yang

sama dengan darah beroksigen tinggi yang dipompa ke jaringan oleh sisi kiri jantung. Sirkulasi paru

adalah system yang memiliki tekanan dan resistensi yang rendah, sedangkan sirkulasi sistemik adalah

system dengan tekanan resistensi yang tinggi. Oleh karena itu, walaupun sisi kiri dan kanan jantung

memompa volume darah yang sama ke dalam system, sisi kiri melakukan kerja yang lebih besar

karena ia memompa volume darah yang sama kedalam system yang mempunyai resistensi tinggi.

Dengan demikian, otot jantung di sisi kiri jauh lebih tebal daripada otot di sisi sebelah kanan, sehingga

sisi kiri adalah pompa yang lebih kuat.

2.1.3 Katub jantung memastikan bahwa darah mengalir dalam arah yang sesuai

melalui jantung

Darah mengalir melalui jantung dalam satu arah tetap dari vena ke atria ke ventrikel ke

arteri. Adanya empat katup jantung satu-arah memdi astikan darah mengalir satu-arah. Katup-katup

terletak sedemikian rupa, sehingga mereka membuka dan menutup secara pasif karena perbedaan

tekanan, serupa dengan pintu satu arah. Gradient tekanan ke arah depan mendorong katup terbuka,

seperti anda membuka pintu dengan mendorong salah satu sisinya, sementara gradient tekanan ke arah

3

belakang mendorong katup menutup seperti anda menutup pintu ke sisi lain yang belawanan untuk

menutupnya.

Dua katup jantung, katup atrioventrikel (AV) kanan dan kiri, masing-masing terletak di

antara atrium dan ventrikel kanan dan kiri. Katup-katup ini mengizinkan darah mengalir dari atrium ke

ventrikel selama pengisian ventrikel, tetapi mencegah aliran balik darah dari ventrikel ke atrium.

Apabila peningkatan tekanan ventrikel tidak menyebabkan katup AV tertutup sewaktu ventrikel

berkontraksi untuk mengosongkan isinya, banyak darah secara inefisisen akan terdorong kembali ke

dalah atrium dan vena dan tidak dipompa ke dalam arteri. Katup AV kanan juga disebut katup

tricuspid karena terdiri dari tiga daun katup. Demikian juga, katup AV kiri, yang terdiri dari dua daun

katup, sering disebut katup bicuspid atau katup mitralis (karena secara fisik mirip dengan topi uskup).

Tepi-tepi daun katup AV diikat oleh tali fibrosa yang tipis namun kuat (jaringan jenis

tendinosa), korda tendine, yang mencegah katup berbalik, yaitu, didorong oleh tekanan ventrikel yang

tinggi untuk membuka kea rah yang berlawanan ke dalam atrium. Tali-tali ini berjalan dari tepi daun

katup dan melekat ke otot papilaris berbentuk mirip putting susu, menonjol ke dari permukaan dalam

dinding ventrikel. Ketika ventrikel berkontraksi, otot papilaris juga berkontraksi menarik ke bawah

corda tendine. Tarikan ini menimbulkan ketegangan di daun katup AV yang tertutup, sehingga daun

katup dapat tertahan dalam posisinya dan tetep menutup rapat walaupun terdapat gradient tekanan

yang besar ke arah belakang.

Dua katup yang lainnya, aktup aorta dan katup pulmonalis terletak di sambungan tempat

arteri-arteri besar keluar dari ventrikel. Keduanya dikenal sebagai katup semilunaris karena terdiri dari

tiga daun katup, yang masing-masing mirip dengan kantung mirip bulan separuh. Katup-katup ini

terbuka tiap-tiap tekanan ventrikel kanan dan kiri melebihi tekanana di aorta dan arteri pulmonalis,

selama ventrikel berkontraksi dan mengosongkan isisnya. Katup tertutup apabila ventrikel melemas

dan tekanan ventrikel turun di bawah tekanan aorta dan arteri pulmonalis. Katup yang tertutup

mencegah darah mengalir dar arteri kembali ke ventrikel. Katup semilunaris dicegah berbalik arah

oleh struktur anatomis dan posisi daun-daun katup. Apabila timbul gradient tekanan ke arah belakang

karena ventrikel melemas, arus balik darah mengisi daun katup yang berbentuk kantung tersebut dan

menyebabkan daun-daun tersebut tertutup, dengan tepi-tepi daun yang tidak tertambat bersesuaian

letak satu sama lain membentuk kelim yang dalam dan antibocor.

Walaupun tidak terdapat katup antara atrium dan vena, aliran balik dari atrium ke vena

biasanya tidak menimbulkan masalah disebebkan oleh dua hal : (1) tekanan atrium biasanya tidak jauh

lebih besar daripada tekanan vena, dan (2) tempat vena kava memasuki atrium biasanya tertekan

selama atrium berkontraksi.

4

Keempat katup jantung melekat ke suatu dasar yang terdiri dari cincin-cincin jaringan ikat

padat yang saling berhubungan. Rangka fibrosa ini, memisahkan atrium dari ventrikel, juga

membentuk struktur yang cukup kaku tempat otot-otot jantung melekat. Massa otot atrium melekat ke

bagian atas cincin-cincin tersebut, dan massa otot ventrikel melekat ke bagian bawah cincin. Mungkin

agak mengejutkan bahwa katup yang masuk ke ventrikel (katup AV) dan katup yang keluar dari

ventrikel (katup semilunaris) dibentuk oleh rangka fibrosa tersebut. Hubungan ini terjadi karena

jantung terbentuk dari sebuah saluran yang melengkung dan berputar terhadap sumbunya selama masa

perkembangan mudigah.

Dinding jantung terutama terdiri dari serat-serat otot jantung yang tersusun secara spiral

dan saling berhubungan melalui diskus interkalatus. Dinding jantung terdiri dari tiga lapisan yang

berbeda :

Endokardium adalah lapisan tipis endothelium, suatu jaringan epitel unik yang

melapisi bagian dalam seluruh system sirkulasi, disebelah dalam.

Miokardium, lapisan tengah yang terdiri dari otot jantung, membentuk sebagian

besar dinding jantung

Epikardium adalah suatu membrane tipis di bagian luar yang membungkus jantung.

Jantung dibungkus oleh kantung pericardium membranosa berdinding ganda. Lapisan

luar kantung adalah membrane fibrosa yang kuat yang melekat ke partisi jaringan ikat yang

memisahkan paru. Perlekatan ini menambatkan jantung sehingga jantung tetap pada posisinya.

Kantung bagian dalam dilapisi oleh suatu membrane yang mengeluarkan cairan pericardium encer,

yang menghasilkan pelumas untuk mencegah gesekan antara lapisan-lapisan pericardium yang

menyebabkan rasa nyeri akibat gesekan., biasanya disebabkan oleh infeksi bakteri atau virus.

2.1.4 Kontraksi otot jantung

Kontraksi otot jantung untuk mendorong darah dicetuskan oleh potensial aksi yang

menyebar melalui membran sel otot. Jantung berkontraksi atau berdenyut secara berirama akibat

potensial aksi yang ditimbulkan sendiri, suatu sifat yang dikenal dengan otoritmisitas. Terdapat dua

jenis khusus sel otot jantung yaitu 99% sel otot jantung kontraktil yang melakukan kerja mekanis,

yaitu memompa. Sel – sel pekerja ini dalam keadaan normal tidak menghasilkan sendiri potensial aksi.

Sebaliknya, sebagian kecil sel sisanya adalah, sel otoritmik, tidak berkontraksi tetapi mengkhususkan

diri mencetuskan dan menghantarkan potensial aksi yang bertanggungjawab untuk kontraksi sel – sel

pekerja.

5

Kontraksi otot jantung dimulai dengan adanya aksi potensial pada sel otoritmik. Penyebab

pergeseran potensial membran ke ambang masih belum diketahui. Secara umum diperkirakan bahwa

hal itu terjadi karena penurunan siklis fluks pasif K+ keluar yang langsung bersamaan dengan

kebocoran lambat Na+ ke dalam. Di sel – sel otoritmik jantung, antara potensial – potensial aksi

permeabilitas K+ tidak menetap seperti di sel saraf dan sel otot rangka. Permeabilitas membran

terhadap K+ menurun antara potensial – potensial aksi, karena saluran K+ diinaktifkan, yang

mengurangi aliran keluar ion kalium positif mengikuti penurunan gradien konsentrasi mereka.Karena

influks pasif Na+ dalam jumlah kecil tidak berubah, bagian dalam secara bertahap mengalami

depolarisasi dan bergeser ke arah ambang.Setelah ambang tercapai, terjadi fase naik dari potensial aksi

sebagai respon terhadap pengaktifan saluran Ca2+ dan influks Ca2+ kemudian; fase ini berbeda dari

otot rangka, dengan influks Na+ bukan Ca2+ yang mengubah potensial aksi ke arah positif. Fase turun

disebabkan seperti biasanya, oleh efluks K+ yang terjadi karena terjadi peningkatan permeabilitas K+

akibat pengaktifan saluran K+.Setelah potensial aksi usai, inaktivasi saluran – saluran K+ ini akan

mengawali depolarisasi berikutnya. Sel – sel jantung yang mampu mengalami otortmisitas ditemukan

pada nodus SA, nodus AV, berkas His dan serat purkinje.

Kecepatan normal pembentukan potensial aksi di jaringan otoritmik jantung

Jaringan Potensial aksi per menit

Nodus SA ( pemicu normal) 70 – 80

Nodus AV 40 – 60

Berkas His dan serat – serat purkinje 20 - 40

6

Sebuah potensial aksi yang dimulai di nodus SA pertama kali akan menyebar ke atrium

melalui jalur antar atrium dan jalur antar nodus lalu ke nodus AV. Karena konduksi nodus AV lambat

maka terjadi perlambatan sekitar 0,1 detik sebelum eksitasi menyebar ke ventrikel. Dari nodus AV,

potensial aksi akan diteruskan ke berkas His sebelah kiri lalu kanan dan terakhir adalah ke sel

purkinje.

Potensial aksi yang timbulkan di nodus SA akan menghasilkan gelombang depolarisasi

yang akan menyebar ke sel kontraktil melalui gap junction.

7

Kontraksi otot jantung dilihat dari segi biokimia, otot terdiri dari aktin, miosin, dan

tropomiosin. Aktin, G aktin monomerik menyusun protein otot sebanyak 25 % berdasarkan beratnya.

Pada kekuatan ion fisiologik dan dengan adanya ion Mg2+ akan membentuk F aktin. Miosin, turut

menyusun 55 % protein otot berdasarkan berat dan bentuk filamen tebal. Miosin merupakan heksamer

asimetrik yang terdiri 1 pasang rantai berat dan 2 pasang rantai ringan. Troponin ada 3 jenis yaitu

8

Potensial aksi di sel kontraktil jantung

Merambat menuruni T. tubul

Masuknya Ca2+ dari CES

Peningkatan pengeluaran Ca2+ dr retikulum sarkoplasma

Ca2+ di sitosol meningkat

Kompleks troponin – tropomiosin di filamen tipis bergeser

Siklus jembatan silang

Filamen tipis bergeser ke dalam diantara filamen tebal

Kontraksi

troponin T yang terikat pada tropomiosin, troponin I yang menghambat interaksi F aktin miosin dan

troponin C yang mengikat kalsium.

Mekanisme kontraksi otot, adanya eksitasi pada miosit akan menyebabkan peningkatan

kadar Ca2+ di intraseluler.Eksitasi akan menyebabkan Ca2+ msk dari ECM ke intrasel melalui L type

channels lalu Ca2+ tersebut akan berikatan dengan reseptor ryanodin- sensitive reseptor di

Sarkoplasmik retikulum dan akan dihasilkan lebih banyak lagi Ca 2+ ( CICR = Ca2+ induced Ca2+

release). Kalsium yang masuk akan berikatan dengan troponin C dan dengan adanya energi dari ATP

akan menyebabkan kepala miosin lepas dari aktin dan dengan ATP berikutnya akan menyebabkan

terdorongnya aktin ke bagian dalam ( M line ). Proses ini terjadi berulang – ulang dan akhirnya terjadi

kontraksi otot.

Sumber ATP untuk kontraksi berasal dari anaerob glikolisis, glikogenolisis, kreatin fosfat,

dan fosforilasi oksidatif. SumberATP pertama sekali adalah cadangan ATP, setelah itu menggunakan

kreatin fosfat diikuti dengan glikolisis anaerob, lalu glikolisis aerob dan akhirnya lipolisis.

9

10

2 . 1 . 5 Siklus jantung

Siklus jantung adalah periode dimulainya satu denyutan jantung dan awal dari denyutan

selanjutnya. Siklus jantung terdiri dari periode sistol dan diastol. Sistol adalah periode kontraksi dari

ventrikel, dimana darah akan dikeluarkan dari jantung. Diastol adalah periode relaksasi dari ventrikel,

dimana terjadi pengisian darah.

Diastol dapat dibagi menjadi dua proses yaitu relaksasi isovolumetrik dan ventricular

filling. Pada relaksasi isovolumetrik terjadi ventrikel yang mulai relaksaasi, katup semilunar dan

katup atrioventrikularis tertutup dan volume ventrikel tetap tidak berubah. Pada ventricular filling

dimana tekanan dari atrium lebih tinggi dari tekanan di ventrikel, katup mitral dan katup trikuspid

akan terbuka sehingga ventrikel akan terisi 80% dan akan mencapai 100 % jika atrium berkontraksi.

Volume total yang masuk ke dalam diastol disebut End Diastolic Volume .

Sistolik dapat dibagi menjadi dua proses yaitu kontraksi isovolumetrik dan ejeksi ventrikel.

Pada kontraksi isovolumetrik, kontraksi sudah dimulai tetapi katup – katup tetap tertutup. Tekanan

juga telah dihasilkan tetapi tidak dijumpai adanya pemendekan dari otot. Pada ejeksi ventrikel ,

tekanan dalam ventrikel lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan pada aorta dan pulmoner sehingga

katup aorta dan katup pulmoner terbuka dan akhirnya darah akan dipompa ke seluruh tubuh. Pada saat

ini terjadi pemendekan dari otot. Sisa darah yang terdapat di ventrikel disebut End Systolic Volume.

Dua bunyi jantung utama dalam keadaan normal dapat didengar dengan stetoskop selama

siklus jantung.Bunyi jantung pertama bernada rendah, lunak, dan relatif lama-sering dikatakan

terdengar seperti “lub”. Bunyi jantung kedua memiliki nada yang lebih tinggi, lebih singkat dan tajam-

sering dikatakan dengan terdengar seperti “dup”. Bunyi jantung pertama berkaitan dengan penutupan

katup AV , sedangkan bunyi katup kedua berkaitan dengan penutupan katup semilunar. Pembukaan

tidak menimbulkan bunyi apapun. Bunyi timbul karena getaran yang terjadi di dinding ventrikel dan

arteri – arteri besar ketika katup menutup, bukan oleh derik penutupan katup. Karena penutupan katup

AV terjadi pada awal kontraksi ventrikel ketika tekanan ventrikel pertama kali melebihi tekanan

atrium, bunyi jantung pertama menandakan awitan sistol ventrikel.Penutupan katup semilunaris terjadi

11

pada awal relaksasi ventrikel ketika tekanan ventrikel kiri dan kanan turun di bawah tekanan aorta dan

arteri pulmonalis. Dengan demikian bunyi jantung kedua menandakan permulaan diastol ventrikel.

Karena jantung dilayani oleh suatu sstim listrik, kejadian mekaniknya pun serentak untuk

jantung kanan dan jantung kiri. Kedua ventrikel memiliki periode sistol dan diastole yang sama serta

katup jantung kanan dan kiri nya pun menutup dan membukanya hampir bersamaan. Kedua sisi

jantung tersusun sebagai hubungan seri dalam satu sirkulasi, oleh karena itu memompa sejumlah

darah yang sama dengan isi sekuncup (stroke volume) yang sama.

Perbedaan utama antara pompa kanan dan kiri terletak dari harga tekanan sistol puncaknya

(peak systolic) nya. Paru-paru memiliki tekanan yang lebih rendah dibanding dengan keseluruhan

organ sistemik tubuh. Oleh karena itu di butuhkan tekanan arteri yang lebih rendah untuk mendorong

curah jantung (cardiac output) melalui paru-paru daripada ke seluruh tubuh. Nilai normal tekanan

arteri pulmonal sistol dan diastole adalah 24 dan 8 mm air raksa. Curah jantung, sejumlah darah yang

dipompakan oleh tiap ventrikel tiap menit adalah variabel kardiovaskuler yang sangat penting, yang

secara terus menerus menyesuaikan diri dalam system kardiovaskuler untuk kebutuhan metabolism

seluruh tubuh. Sebagai contoh, dari istirahat sampai bekerja keras , curah jantung setiap orang akan

meningkat dari kira-kira 5.8-15 liter/menit. Kelebihan curah jantung diperlukan untuk Kerja otot dan

zat makanan tambahan diperlukan guna memelihara kenaikan metabolisme.

Curah jantung ditentukan oleh isi sekuncup (SV= stroke volume) dan jumlah denyut

jantung permenit (HR= heart rate) sebagai berikut :

CO = HR X SV

Curah jantung = jumlah denyut permenit x isi sekuncup

Hubungan ini menunjukkan bahwa untuk setiap perubahan curah jantung pasti terdapat

perubahan pada denyut jantung atau volume sekuncupnya.

2 . 1 . 6 Denyut jantung dan Tekanan darah

Kecepatan denyut jantung terutama ditentukan oleh pengaruh otonom pada nodus SA.

Nodus SA dalam keadaan normal adalah pemacu jantung karena memiliki kecepatan depolarisasi

paling tinggi. Penurunan gradual potensial membran secara otomatis antara denyutan secara umum

dianggap disebabkan oleh penurunan permeabilitas terhadap K+. Jantung dipersarafi oleh kedua divisi

sistem saraf otonom, yang dapat memodifikasi kecepatan kontraksi, walaupun untuk memulai

kontraksi tidak memerlukan stimulai saraf. Saraf parasimpatis ke jantung adalah saraf vagus terutama

mempersarafi atrium, terutama nodus SA dan AV, sedangkan persarafan ke ventrikel tidak signifikan.

12

Tekanan darah adalah tekanan yang diberikan oleh darah setiap satuan luas pada pembuluh

darah. Tekanan darah terdiri atas tekanan sistol dan diastol (telah dijabarkan diatas tentang sistol dan

diastol). Tekanan dipengaruhi oleh curah jantung dengan resistensi perifer.Curah jantung adalah

volume darah yang dipompa oleh tiap – tiap ventrikel per menit. Dua faktor penentu curah jantung

adalah kecepatan denyut jantung dan volume sekuncup. Volume sekuncup adalah volume darah yang

dipompa per denyut. Peningkatan volume diastolik akhir akan menyebabkan peningkatan volume

sekuncup. Hal ini disebabkan oleh semakin besar pengisian saat diastol, semakin besar volume

diastolik akhir dan jantung akan semakin teregang.Semakin teregang jantung, semakin meningkat

panjang serat otot awal sebelum kontraksi.Peningkatan panjang menghasilkan gaya yang lebih kuat

pada kontraksi jantung berikutnya dan dengan demikian dihasilkan volume sekuncup yang lebih

besar.Hubungan intrinsik antara volume diastolik akhir dan volume sekuncup ini dikenal sebagai

hukum Frank – Starling pada jantung.

2.2 Fisiologi Paru-paru (Pulmo)

13

Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan

rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua

bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo

sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut

pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura

visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk

disebut pleura luar (pleura parietalis).

Gambar : Paru-paru Manusia.

Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi

sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi.

Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain.Paru-paru tersusun oleh

bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang

elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas.

2.2.1 Mekanisme Pernafasan :

Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis walau dalam keadaan tertidur

sekalipun karma sistem pernapasan dipengaruhi oleh susunan saraf otonom. Menurut tempat

terjadinya pertukaran gas maka pernapasan dapat dibedakan atas 2 jenis, yaitu pernapasan luar dan

pernapasan dalam.

14

Pernapasan luar adalah pertukaran udara yang terjadi antara udara dalam alveolus dengan

darah dalam kapiler, sedangkan pernapasan dalam adalah pernapasan yang terjadi antara darah

dalam kapiler dengan sel-sel tubuh.

Sehubungan dengan organ yang terlibat dalam pemasukkan udara (inspirasi) dan pengeluaran

udara (ekspirasi) maka mekanisme pernapasan dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan

pernapasan perut. Pernapasan dada dan perut terjadi secara bersamaan.

Pernapasan dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk.

Fase inspirasi. Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada

membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar

sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk.

Fase ekspirasi. Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke

posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai

akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara

dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot

diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada.

Fase Inspirasi. Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar,

akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk.

Fase Ekspirasi. Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke

posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar,

akibatnya udara keluar dari paru-paru.

2.2.2 Mekanika pernapasan

Ventilasi atau bernapas \, adalah proses pergerakan udara masuk-keluar paru secara berkala

sehingga alveolus yang lama dan telah ikut serta dalam pertukanaran O2 dan CO2 dengan darah

kapiler paru diganti oelh udara atmosfer segar. Ventilasi secara mekanis dilaksanakan dengan

mengubah-ubah secara berselang-seling arah gradient tekanan untuk aliran udara antara atmosfer dan

alveolus melalui ekspansi dan penciutan berkala paru. Kontraksi dan relaksasi otot inspirasi (terutama

15

diafragma) yang berganti-ganti secara tidak langsung meinmbulkan inflasi dan deflasi periodic paru

dengan secara berkala mengembang kempiskan rongga toraks, dengan paru secara pasif mengikuti

gerakannya.

Karena kontraksi otot inspirasi emmerlukan energy, inspirasi adalah proses aktif, tetapi

ekspirasi adalah proses pasif pada bernapas tenang karena ekspirasi terjadi melalui penciutan elastic

paru sewaktu otot-otot inspirasi melemas tanpa memerlukan energy. Untuk ekspirasi aktif yang lebih

kuat, kontraksi otot-otot ekspirasi (terutama otot abdomen) semakin memperkecil ukuran rongga

toraks dan paru, yang semakin meningkatkan gradient tekanan intra-alveolus terhadap atmosfer (dalam

kedua arah), semakin besar laju aliran udara, karena udara terus mengalir sampai tekanan intra-

alveolus seimbang dengan tekanan atmosfir.

Selain secara langsung proporsional dengan gradient tekanan, laju aliran udara juga berbanding

terbalik dengan resistensi saluran pernapasan. Karena resistensi saluran pernapasan, yang bergantung

pada caliber saluran pernapasan dalam keadaan normal sangat rendah, laju aliran udara biasanya

bergantung pada gradient tekanan yang tercipta antara alveolus dan atmosfer. Apabila resistensi

saluran pernapsan meningkat secara patologis akibat penyakit paru obstruktif menahun, gradient

tekanan juga meningkat melalui peningkatan aktivitas otot pernapasan agar laju udaran menjadi

konstan.

Paru dapat diregankan ke berbagai ukuran selama inspirasi dan kemudian kembali menciut ke

ukuran prainspirasinya selama ekspirasi karena sifat elastic paru. Compliance paru mengacu pada

distensibilitas pari-seberapa jauh mereka teregang sebagai respon terhadap perubahan gradient tekanan

transmural, gaya yang meregangka dinding paru, tertentu. Recoil elastic mengacu pada fenomena paru

kembali ke posisi istirahatnya selama ekspirasi. Sifat elastic paru bergantung pada jaringan ikat elastic

di dalam paru dan pada interaksi tegangan permukaan alveolus/surfaktar paru. Tegangan permukaan

alveolus, yang disebabkan oleh gaya tarik-menarik antara molekul-molekul air permukaan dalam film

cair yang melapisi satiap alveolus, cendrung menahan peregangan alveolus pada saat inflasi

(menurunkan compliance) dan cenderung mengembalikan alveolus ke luas permukaan yang lebih kecil

selama deflasi (meningkatkan rebound paru). Jika alveolus hanya dilapisi oleh air, tegangan

permukaan akan sedemikian besar sehingga paru tidak memiliki compliance dan besar, sehingga paru

tidak memiliki compliance dan cenderung kolaps. Sel-sel alveolus tipe II mengeluarkan surfaktan

paru, suatu fospolipoprotein yang berada diantara molekul-molekul air dan menurunkan tegangan

permukaan, sehingga compliance paru meningkat dan mencegah kecendrungan alveolus untuk kolaps.

16

Paru dapat diisi sampai lebih dari 5,5 liter dengan usaha inspirasi maksimum atau dikosongkan

sampai 1 liter dengan eksppirasi maksimum. Namun, dalam keadaan normal paru bekerja pada

“separuh kapasitas”. Volume paru biasanya bervariasi dari sekitar 2 sampai 2,5 liter karena udara tidal

volume rata-rata sebesar 500 ml keluar masuk paru setiap kali bernapas.

Jumlah udara yang masuk dan keluar paru dalam satu menit , ventilasi paru, setara dengan tidal

volume x kecepatan bernapas. Namun tidak semua udara yang masuk dan keluar tersedia untuk ditukar

O2 dan CO2 nya dengan darah karena sebagian udara menempati saluran pernapasan, yang dikenal

sebagai ruang mati anatomic. Ventilasi alveolus, volume udara yang dipertukarkan anatara atmosfer

dan alveolus dalam satu menit, adalah ukuran udara yang benar-benar tersedia untuk pertukaran gas

dengan darah. Ventilasi alveolus sama dengan (tidal volume dikurangi volume ruang mati) x

kecepatan bernapas..

2.2.3 Volume Udara Pernafasan

Dalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal

sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia.

Besarnya volume udara pernapasan tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain

ukuran alat pernapasan, kemampuan dan kebiasaan bernapas, serta kondisi kesehatan.

2.2.4 Pertukaran O2 Dan CO2 Dalam Pernafasan:

Jumlah oksigen yang diambil melalui udara pernapasan tergantung pada kebutuhan dan hal

tersebut biasanya dipengaruhi oleh jenis pekerjaan, ukuran tubuh, serta jumlah maupun jenis

bahan makanan yang dimakan.

Dalam keadaan biasa, manusia membutuhkan sekitar 300 cc oksigen sehari (24 jam) atau

sekitar 0,5 cc tiap menit. Kebutuhan tersebut berbanding lurus dengan volume udara inspirasi

dan ekspirasi biasa kecuali dalam keadaan tertentu saat konsentrasi oksigen udara inspirasi

berkurang atau karena sebab lain, misalnya konsentrasi hemoglobin darah berkurang. Oksigen

yang dibutuhkan berdifusi masuk ke darah dalam kapiler darah yang menyelubungi alveolus.

Selanjutnya, sebagian besar oksigen diikat oleh zat warna darah atau pigmen darah (hemoglobin)

untuk diangkut ke sel-sel jaringan tubuh.

17

Gambar: respirasi pada manusia

18

19

BAB VI

KESIMPULAN

Jantung dan paru merupaka organ yang penting bagi kehidupan manusia. Tidak ada yang lebih

penting dari kedua organ tersebut, bagi orang yang tidak mempunyai salah satunya tidak akan dapat

bertahan hidup karena kedua organ ini fungsinya adalah saling berkaitan.

Jantung bekerja untuk memompa darah ke seluruh tubuh untuk membawa oksigen dan

makanan kemudian membawa kembali darah yang mengandung gas yang tidak berguna atau

karbondioksida keluar. Untuk membuang gas ini diperlukanlah kerja paru, baik untung membuang

maupun untuk mendapatkan oksigen yang cukup bagi kebutuhan tubuh kita.

oleh karena itu makalah ini dibuat dan disusun agar kita mampu mengetahui fungsi normal dari

kedua organ tersebut agar kita dapat memahami lebih baik fisiologi jantung dan paru pada manusia.

20