Pengaruh gravitasi terhadap tekanan darah, serta berbagai faktor yang mempengaruhi tekanan darah


BAB I
PENDAHULUAN


A.    LATAR BELAKANG
Tekanan darah merujuk kepada tekanan yang dialami darah pada pembuluh arteri darah ketika darah di pompa oleh jantung  ke seluruh anggota tubuh manusia. Tekanan darah dibuat dengan mengambil dua ukuran dan biasanya diukur seperti berikut - 120 /80 mmHg. Nomor atas (120) menunjukkan tekanan ke atas pembuluh arteri akibat denyutan jantung, dan disebut tekanan sistol. Nomor bawah (80) menunjukkan tekanan saat jantung beristirahat di antara pemompaan, dan disebut tekanan diastol. Saat yang paling baik untuk mengukur tekanan darah adalah saat beristirahat dan dalam keadaan duduk atau berbaring. Tekanan darah dalam kehidupan seseorang bervariasi secara alami. Bayi dan anak-anak secara normal memiliki tekanan darah yang jauh lebih rendah daripada dewasa. Tekanan darah juga dipengaruhi oleh aktivitas fisik, dimana akan lebih tinggi pada saat melakukan aktivitas dan lebih rendah ketika beristirahat. Tekanan darah dalam satu hari juga berbeda; paling tinggi di waktu pagi hari dan paling rendah pada saat tidur malam hari.
Pengontrolan terhadap nilai tekanan darah pada batas-batas normal sangatlah penting untuk menunjang terpeliharanya homeostasis tubuh. Ada berbagai faktor yang dapat mempengaruhi tekanan pada pembuluh darah, dan salah satunya adalah gravitasi. Adanya gravitasi bumi ternyata dapat menybabkan tekanan yang berbeda pada lokasi pembuluh darah yang berbeda. Itulah sebabnya, ketika seseorang berdiri, maka tekanan darah pada bagian kepala akan berbeda dengan tekanan darah pada bagian kaki. Namun, ketika seseorang berbaring, maka tekanan darah pada tempat-tempat tersebut akan menjadi sama, karena distribusi pengaruh gravitasi yang seimbang. Untuk memahami lebih dalam tentang oengaruh gravitasi terhadap tekanan darah serta berbagai faktor yang mempengaruhi tekanan darah, maka kami menyusun makalah ini yang berjudul “Pengaruh Gravitasi Terhadap Tekanan Darah & Berbagai Faktor yang Mempengaruhi Tekanan Darah.”
B.     TUJUAN
         Untuk mengetahui tentang pengaruh gravitasi terhadap tekanan darah, serta berbagai faktor yang mempengaruhi tekanan darah.
C.    MANFAAT
         Mahasiswa dapat memahami.pengaruh gravitasi terhadap tekanan darah serta berbagai faktor yang mempengaruhi tekanan darah.






















BAB II
PEMBAHASAN


A.    Pengaruh gravitasi terhadap tekanan darah
Cairan memberikan suatu gaya yang disebut tekanan hidrostatik terhadap permukaan yang mengadakan kontak dengan cairan tersebut, dan tekanan inilah yang menggerakkan cairan melalui pipa. Gaya hidrostatik yang diberikan oleh darah terhadap dinding pembuluh disebut tekanan darah (Campbell. 2008). Tekanan darah merujuk kepada tekanan yang dialami darah pada pembuluh arteri darah ketika darah di pompa oleh jantung  ke seluruh anggota tubuh manusia. Tekanan darah dalam kehidupan seseorang bervariasi secara alami. Bayi dan anak-anak secara normal memiliki tekanan darah yang jauh lebih rendah daripada dewasa. Tekanan darah juga dipengaruhi oleh aktivitas fisik, dimana akan lebih tinggi pada saat melakukan aktivitas dan lebih rendah ketika beristirahat. Tekanan darah dalam satu hari juga berbeda; paling tinggi di waktu pagi hari dan paling rendah pada saat tidur malam hari.[1]
Selain faktor aktivitas fisik, tekanan darah juga dipengaruhi oleh gravitasi. Di bawah dataran jantung, pengaruh gravitasi terhadap kolom darah yang menempati  pembuluh nadi adalah meningkatkan tekanan darah pembuluh nadi. Besarnya peningkatan atau penurunan tekanan darah sesuai dengan faktor sebagai berikut :
10 h x 1,055/13,6 mmHg = 0,78 h mmHg
h         = jarak dari tempat tertentu ke dataran jantung dalam cm
1,055 = berat jenis darah
13,6    = berat jenis air raksa
Jadi, tekanan darah di suatu tempat di A yang terletak di bawah dataran jantung ditambah dengan  faktor 0,78 h mmHg, atau dapat ditulis: Tekanan darah di A = (100+0,78h) mmHg. Tekanan darah pada dataran jantung dalam contoh ini adalah 100 mmHg (Taiyeb. 2008).
Tekanan darah di suatu tempat di B yang terletak diatas dataran jantung dikurangi dengan faktor 0,78 h mmHg, atau dapat ditulis sebagai berikut : Tekanan darah di B = (100-0,78) mmHg. Dalam contoh ini tekanan darah pada dataran jantung adalah 100 mmHg (Taiyeb. 2008).
Uraian di atas mengenai pengaruh gravitasi terhadap tekanan darah hanya berlaku bagi orang dalam posisi berdiri, dan tidak berlaku bagi orang dalam posisi tiduran. Terdapat perbedaan tekanan darah antara kepala, dataran jantung  dan kaki, pada posisi berdiri. Pada posisi tiduran, tekanan darah dikepala,dataran jantung dan kaki adalah sama (Taiyeb. 2008).
Karena pengaruh gravitasi, tekanan darah akan meningkat dengan 10 mmhg setiap 12 cm di bawah jantung. Di atas jantung, tekanan darah akan menurun dengan jumlah yang sama. Jadi dalam keadaan berdiri, maka tekanan darah sistol adalah 210 mmHg di kaki tetapi hanya 90 mmHg di otak. Dalam keadaan berbaring kedua tekanan ini akan sama[2].
Ada beberapa hal yang dapat diperhatikan untuk mengetahui efek gravitasi pada Tekanan Vena. Hal tersebut adalah sebagai berikut[2]:
a.  Pada orang dewasa dalam keadaan tegak, darah di pembuluh-pembuluh yang berjalan antara jantung dan ekivalen dengan sebuah kolom darah setinggi 1,5 m. Tekanan yang ditimbulkan oleh kolom darah ini akibat efek gravitasi adalah 90 mmHg. Tekanan yang terjadi pada darah oleh jantung telah berkurang menjadi sekitar 10 mmHg di vena-vena tungkai bawah karena hilangnya tekanan akibat pergesekkan di pembuluh-pembuluh sebelumnya. Tekanan yang ditimbulkan oleh gravitasi (90 mmHg) ditambah tekanan yang ditimbulkan oleh jantung (10 mmHg) menghasilkan tekanan vena 100 mmHg di pergelangan kaki. Demikian juga kapiler di daerah ini mendapat pengaruh gravitasi yang sama.
b.   Karena terjadi peningkatan tekanan yang disebabkan oleh efek gravitasi, terjadi penimbunan darah di vena-vena yang melebar, sehingga aliran balik vena berkurang. Filtrasi menembus dinding kapiler juga meningkat yang menyebabkan pergelangan kaki dan kaki membengkak, kecuali apabila tindakan-tindakan kompensasi mampu melawan efek gravitasi tersebut.
                 Terdapat 2 mekanisme kompensasi yang menanggulangi efek gravitasi ini, yaitu sebagai berikut[3]:
1. Refleks baroreseptor (keseimbangan aktivitas sistem simpatis-parasimpatis)
Baroreseptor/proreseptor pada dinding sinus karotis dan arkus aorta dirangsang oleh peningkatan tekanan dalam pembuluh. Sinyal dari sinus karotis melewati saraf Hering ke saraf glosofaringeal kemudian melewati traktus solitarius di medula batang otak. Sinyal dari arkus aorta melewati nervus vagus ke area yang sama di batang otak. Sinyal sekunder dari traktus solitarius medula kemudian menghambat pusat vasokonstriktor di medula dan merangsang pusat vagus, menyebabkan:
a. vasodilatasi di seluruh sistem sirkulasi perifer
b.  berkurangnya frekuensi denyut jantung dan kekuatan kontraksi jantung.
Penurunan tekanan darah menyebabkan efek sebaliknya. Tekanan yang menurun menyebabkan baroreseptor menjadi inaktif. Terjadi vasokonstriksi dan peningkatan curah jantung. Selain itu terjadi peningkatan kadar renin dan aldosteron dalam darah yang membantu mempertahankan tekanan darah ke tingat semula dengan meningkatkan volume darah melalui retensi urin.
2. Kompensasi sirkulasi serebrum
Tekanan arteri menurun ± 20-40 mmHg, tetapi tekanan vena jugularis menurun ± 5-8 mmHg, sehingga mengurangi penurunan tekanan perfusi (tekanan arteri-vena). Resistensi vaskular serebrum berkurang karena tekanan intrakranium menurun seiring penurunan tekanan vena, sehingga tekanan pada pembuluh serebrum menurun. Penurunan aliran darah serebrum menyebabkan perubahan metabolik lokal yang meningkatkan vasodilatasi pembuluh serebrum. Dengan mekanisme autoregulasi ini, aliran darah serebrum hanya turun 20% pada posisi berdiri dan jumlah penyerapan O2 per satuan darah meningkat, sehingga konsumsi O2 pada keadaan berbaring dan berdiri adalah sama.

B.     BERBAGAI FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TEKANAN DARAH
Tekanan darah dibuat dengan mengambil dua ukuran dan biasanya diukur seperti berikut - 120 /80 mmHg. Nomor atas (120) menunjukkan tekanan ke atas pembuluh arteri akibat denyutan jantung, dan disebut tekanan sistol. Nomor bawah (80) menunjukkan tekanan saat jantung beristirahat di antara pemompaan, dan disebut tekanan diastol. Tekanan sistolik adalah tekanan darah pada saat terjadi kontraksi otot jantung. Istilah ini secara khusus digunakan untuk merujuk pada tekanan arterial maksimum saat terjadi kontraksi pada lobus ventrikular kiri dari jantung. Sedangkan tekanan diastolik adalah tekanan darah pada saat jantung tidak sedang berkontraksi[1]. Menurut Taiyeb (2008), Selama masa kanak-kanak, tekanan sistol meningkat secara bertahap. Tekanan sistol pada :
Bayi                 75 – 90 mmHg
Anak-anak       90 – 110 mmHg
Masa puber      110 – 120 mmHg

Tekanan diastol adalah 50 mmHg selama beberapa tahun semenjak lahir, dan setelah itu sampai masa puber besarnya tekanan diastol agak konstan pada 60 mmHg. Pada orang dewasa tekanan darahnya meningkat terus sebanding dengan pertambahan usia. Meningkatnya tekanana darah sehubungan dengan bertambahanya usia, ditandai dengan penebalan dinding pembuluh darah dan hilangnya sifat kekekanyalan dinding pembuluh darah. Tekanan sistol berubah-ubah menurut keadaan,seperti misalnya, gerak badan, tidur, pada waktu makan. Tekanan diastol merupakan ukuran tahanan tepid an hanya tergantung kepada tonus dari pada ranting pembuluh nadi. Tekanan diastol kurang dipengaruhi oleh perubahan keadaan. Besarnya tekanan diastol adalah 35 sampai 50 mmHg di bawah tekanan sistol. Perbedaan tekanan sistol dengan diastol disebut tekanan nadi. Pada umumnya ada hubungan anatar besarnya tekanan nadi dengan keluaran jantung. Bila keluaran jantung meningkat, tekanan nadi juga meningkat. Bila keluaran jantung menurun,tekanan  nadinya juga menurun. Tetapi tidak ada hubungan kwantitatif dan teratur antara tekakan nadi dengan keluaran jantung (Taiyeb. 2008).
Menurut Taiyeb (2008), Ada beberapa faktor yang mempengaruhi tekanan darah yaitu :
1.      Ras. Telah diketahui bahwa tekanan darah orang timur pada umumnya lebih rendah daripada orang Amerika dan Eropa. Tidak begitu jelas apakah hal ini disebabkan oleh faktor genetis,  lingkungan atau makanan. Makanan yang mengandung banyak kolesterol yang dimakan oleh orang Amerika atau Eropa mungkin merupakan penyebab perbedaan tekanan darah tersebut.
2.      Emosi. Emosi dapat meningkatkan aktivitas saraf simpatik dan ini berpengaruh terhadap tekanan darah.
3.      Sikap badan. Sikap badan mempunyai pengaruh yang bervariasi terhadap tekanan darah. Dalam sikap berdiri, baik tekanan sistol maupun tekanan diastol meningkat kurang ebih 10 mmHg. Meningkatnya tekanan diastol lebih besar dari pada tekanan sistol, sehingga tekanan nadinya tidak begitu besar meningkatnya. Pengaruh gravitasi terhadap aliran kembali ke serambi jantung dapat mempengaruhi keluaran jantung. Hal ini menyebabkan timbulnya tindakan kompetasi, yaitu dengan meningkatnya frekuensi denyut jantung.
4.      Gerak badan berpengaruh sekali terhadap sistol dan diastol. Pengaruhnya lebih besar terhadap tekanan sistol daripada tekanan diastol. Tekanan sistol akan meningkat sebagai akibat meningkatnya volume sekuncup, terutama pada gerak badan yang berat. Meningkatnya tejkanan diastol tidak begitu besar karena adanya pembesaran pembuluh darah yang mensuplai otot rangka.  
1.   Posisi atau Sikap Tubuh dan Tekanan Darah
Pada dasarnya jumlah darah arteri ditentukan oleh jumlah darah yang terkandung di dalam arteri tersebut. Makin besar jumlah darah di dalam arteri, makin tinggi tekanan arteri dan makin kecil jumlah darah yang terkandung di dalam arteri, makin rendah tekanan arteri. Jumlah darah yang terkandung di dalam arteri tergantung pada jumlah darah yang memasuki arteri dan yang meninggalkan arteri. Jika jumlah darah yang masuk banyak maka darah yang terkandung di dalam arteri makin bertambah, dan sebaliknya jika darah yang meninggalkan arteri lebih banyak maka darah yang terkandung di dalam arteri berkurang. Jumlah darah yang masuk ke dalam arteri ditentukan oleh frekuensi jantung dan volume sekuncup jantung.
Fungsi jantung dan pembuluh darah dipengaruhi oleh saraf otonom, yaitu saraf simpatis dan saraf parasimpatis. Saraf simpatis mempengaruhi fungsi jantung serta pembuluh darah dan pemacunya menyebabkan naiknya frekuensi jantung, bertambah kuatnya konstriksi otot jantung, dan vasokonstriksi pembuluh darah resisten. Saraf parasimpatis mempengaruhi fungsi jantung saja dan pemacuannya mengakibatkan menurunnya frekuensi jantung. Jadi, naik turunnya tekanan darah dipengaruhi oleh saraf otonom, pemacuan saraf simpatis menaikkan tekanan darah arteri dan penghambatan saraf simpatis ditambah dengan pemacu saraf parasimpatis yang mengakibatkan menurunnya tekanan darah. Naik turunnya tekanan darah arteri terjadi secara reflektoris. Pemacuan tekanan darah arteri dapat menimbulkan shock, yaitu keadaan dimana jumlah darah yang masuk ke jaringan berkurang sehingga menimbulkan gejala-gejala klinis tertentu. Misalnya menurunnya kesadaran, kepala terasa ringan, pucat, kaki dan tangan dingin, keluar keringat dingin, dan lain-lain. Cardiogenic shock adalah menurunnya tekanan darah karena melemahnya pemompaan darah oleh jantung. Tekanan darah dalam arteria pada orang dewasa dalam keadaan duduk atau posisi berbaring pada saat istirahat kira-kira 120/70 mmHg. Karena tekanan darah adalah akibat dari curah jantung dan resistensi perifer, maka tekanan darah dipengaruhi oleh keadaan-keadaan yang mempengaruhi setiap atau kedua faktor tersebut. Curah jantung adalah hasil kali antara denyut jantung dan isi sekuncup. Besarnya isi sekuncup ditentukan oleh kontraksi miokard dan volume darah yang kembali ke jantung (Guyton, 2002)[2].
2.      Berdiri dan Tekanan Darah
Pada posisi berdiri, maka sebanyak 300-500 ml darah pada pembuluh ”capacitance” vena anggota tubuh bagian bawah dan isi sekuncup mengalami penurunan sampai 40%. Berdiri dalam jangka waktu yang lama dengan tidak banyak bergerak atau hanya diam akan menyebabkan kenaikan volume cairan antar jaringan pada tungkai bawah. Selama individu tersebut bisa bergerak maka kerja pompa otot menjaga tekanan vena pada kaki di bawah 30 mmHg dan alir balik vena cukup (Ganong, 2002). Pada posisi berdiri, pengumpulan darah di vena lebih banyak.Dengan demikian selisih volume total dan volume darah yang ditampung dalam vena kecil, berarti volume darah yang kembali ke jantung sedikit, isi sekuncup berkurang, curah jantung berkurang, dan kemungkinan tekanan darah akan turun. Jantung memompa darah ke seluruh bagian tubuh. Darah beredar ke seluruh bagian tubuh dan kembali ke jantung begitu seterusnya. Darah sampai ke kaki, dan untuk kembali ke jantung harus ada tekanan yang mengalirkannya. Untuk itu perlu adanya kontraksi otot guna mengalirkan darah ke atas. Pada vena ke bawah dari kepala ke jantung tidak ada katup, pada vena ke atas dari kaki ke jantung ada katup. Dengan adanya katup, maka darah dapat mengalir kembali ke jantung. Jika pompa vena tidak bekerja atau bekerja kurang kuat, maka darah yang kembali ke jantung berkurang, memompanya berkurang, sehingga pembagian darah ke sel tubuh pun ikut berkurang. Banyaknya darah yang di keluarkan jantung itu menimbulkan tekanan, bila berkurang maka tekanannya menurun. Tekanan darah berkurang akan menentukan kecepatan darah sampai ke bagian tubuh yang dituju. Ketika berdiri darah yang kembali ke jantung sedikit. Volume jantung berkurang maka darah yang ke luar dan tekanan menjadi berkurang (Guyton dan Hall, 2002)[2].
3.      Gerak Tubuh dan Tekanan Darah
Selama gerak tubuh terjadi peningkatan tekanan arteri. Peningkatan ini terjadi karena adanya pencetusan simpatis dan vasokonstriksi sebagian besar pembuluh darah. Peningkatan ini dapat sekecil 20 mmHg atau sampai sebesar 80 mmHg tergantung pada keadaan-keadaan saat gerak badan tersebut dilakukan. Sebaliknya bila orang melakukan gerak badan seluruh tubuh seperti berlari atau berenang kenaikan arteri biasanya hanya 20 mmHg- 40 mmHg. Kurang besarnya kenaikan dalam tekanan arteri disebabkan adanya vasodilatasi yang terjadi di dalam massa otot yang besar (Guyton, 2002). Selama bergerak, otot-otot memerlukan peningkatan aliran darah yang banyak. Sebagian dari peningkatan ini adalah akibat dari vasodilatasi lokal pada vasokularisasi otot yang disebabkan oleh peningkatan metabolisme sel otot. Peningkatan tekanan arteri selama bergerak terutama akibat area motorik sistem saraf menjadi teraktivasi untuk bergerak, sistem pengaktivasi retikuler di batang otak juga ikut teraktivasi, yang melibatkan peningkatan perangsangan yang sangat besar pada area vasokonstriktor dan kardioakselerator pada pusat vasomotor. Keadaan ini akan meningkatkan tekanan arteri dengan segera untuk menyetarakan besarnya peningkatan aktivitas otot (Guyton dan Hall, 2002) [2].
4.      Duduk dan Tekanan Darah
Sikap atau posisi duduk membuat tekanan darah cenderung stabil. Hal ini dikarenakan pada saat duduk sistem vasokonstraktor simpatis terangsang dan sinyal-sinyal saraf pun dijalarkan secara serentak melalui saraf rangka menuju ke otot-otot rangka tubuh, terutama otot-otot abdomen. Keadaan ini akan meningkatkan tonus dasar otot-otot tersebut yang menekan seluruh vena cadangan abdomen, membantu mengeluarkan darah dari cadangan vaskuler abdomen ke jantung. Hal ini membuat jumlah darah yang tersedia bagi jantung untuk dipompa menjadi meningkat.Keseluruhan respon ini disebut refleks kompresi abdomen (Guyton dan Hall, 2002)[2].
.

   




















BAB III
PE NUTUP


A.    KESIMPULAN
  1. Karena pengaruh gravitasi, tekanan darah akan meningkat dengan 10 mmhg setiap 12 cm di bawah jantung. Di atas jantung, tekanan darah akan menurun dengan jumlah yang sama. Jadi dalam keadaan berdiri, maka tekanan darah sistol adalah 210 mmHg di kaki tetapi hanya 90 mmHg di otak. Dalam keadaan berbaring kedua tekanan ini akan sama.
  2. Tekanan jantung dapat dipengaruhi oleh berbagai factor, seperti emosi, gerak tubuh, dan posisi tubuh.
B.     SARAN
Sebagai mahasiswa jurusan Biologi, maka pemahaman tentang jantung dan berbagai proses fisiologis yang mendukung proses kerja jantung harus dapat ditingkatkan dan diaplikasikan dalam kehidupan nyata.













DAFTAR PUSTAKA

Campbell, neil A. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Taiyeb, Mushawwir. 2008. Fisiologi Peredaran. Makassar: UNM.
Sumber Online:































Support for the siphon concept
Using a model of both rigid and collapsible tubes, Hicks and Badeer (1989) reported that
the siphon mechanism is still operating within vertically oriented models, even when the
descending limb is flexible and partly collapsed 60. This implies that partially collapsed
descending veins do not interrupt the siphon as long as there is a continuous column of
fluid. They emphasize the importance of the interaction of the viscous and the hydrostatic
components in the interpretation of pressure measurements in a vessel. They attribute the
pressure gradient of 13 to 4 mmHg down the jugular veins of a standing giraffe 55, where
approximately -93 to –27 mmHg would be expected based solely on the prevailing
hydrostatic gradient, as related to the sum of gravitational and viscous pressures. In a more
recent study the authors further support the concept that the heart does not have to
overcome the weight of the blood pumped to the head, only the viscous resistance of the
blood vessels 61. They state that the mechanical advantage of a closed system in relation to
gravitational effects is similar to the operation of the loop of a siphon, but to avoid
confusion of the physics of open vs. closed systems the term ‘siphon’ should be avoided:
‘in “open” systems gravity hinders uphill flow and causes downhill flow, in which the
—Chapter 1— 9
liquid acts as a falling body. In contrast, in “closed” systems, like the circulation, gravity
does not hinder uphill flow nor does it cause downhill flow, because gravity acts equally on
the ascending and descending limbs of the circuit’ 61. Bearing in mind the difference
between open vs. closed systems, for historical reasons we will continue to use the term
‘siphon’ here.

By Muliana G. H., S. Pd - 2015, Mata Kuliah Fisiologi Peredaran

0 Response to "Pengaruh gravitasi terhadap tekanan darah, serta berbagai faktor yang mempengaruhi tekanan darah"

Poskan Komentar