Sirkulasi mikro, dinamika jantung, dan pengukuran tekanan darah


KATA PENGANTAR


     Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan makalah “Dinamika Jantung” dari mata kuliah Fisiologi Peredaran dapat diselesaikan. Makalah ini disusun berdasarkan literatur yang relevan dengan mata kuliah Fisiologi Peredaran. Tersusunnya makalah yang sederhana ini dengan berbagai pertimbangan agar dapat membantu mahasiswa mempelajari tentang Fisiologi peredaran, khususnya yang berkaitan dengan peredaran darah dan jantung. Sehingga diharapkan wawasan mahasiswa semakin bertambah.
      Kami  juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam proses penyelesaian makalah ini. Kami sadar bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua dan mendapat ridho dari Allah SWT. Amin.

                                  Makassar, 26 Juli 2011

                                          Hormat Kami,

         
                                  Penulis

BAB I
PENDAHULUAN


A.  Latar Belakang
Semua sel dalam tubuh makhluk hidup memerlukan makanan, air, dan oksigen untuk energi dan pertumbuhannya. Bagaimana cara makanan yang ada di saluran pencernaan dan oksigen yang ada di paru-paru dapat sampai dan diserap oleh seluruh tubuh? Untuk itulah manusia memerlukan sistem peredaran darah. Sistem peredaran darah juga berfungsi membawa zat-zat sisa metabolisme ke organ-organ ekskresi, mengangkut O2 dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh,  mengeluarkan CO2 dari seluruh jaringan tubuh ke paru-paru, mengangkut hormon dari kalenjar endokrin ke tempat sasaran (target hormon), dan mendistribusikan panas dari sumbernya ke seluruh bagian tubuh. Salah satu alat peredaran darah adalah jantung.  Jantung berfungsi sebagai alat pemompa darah yang berongga yang terletak di dalam rongga dada, di atas diafragma yang tersusun atas perikardium (selaput pembungkus jantung), miokardium (otot jantung), dan endokardium (pembatas ruang jantung). Jantung Manusia terbagi menjadi empat ruang, yaitu serambi (atrium) kiri, serambi kanan, bilik (ventrikel) kiri, dan bilik kanan.
Pembuluh darah merupakan saluran untuk mengalirkan darah dari jantung dan menuju jantung. Darah akan beredar ke seluruh tubuh setiap kali jantung berdenyut. Akibat adanya denyutan jantung tersebut pula dinding dalam pembuluh darah mendapatkan suatu tekanan oleh darah yang mengalir. Peredaran darah di arteri jauh lebih besar daripada tekanan darah di vena. Tekanan darah merupakan gaya yang mendorong darah dari jantung melalui arteri dan arteriola hingga menuju kapiler. Sistol merupakan fase denyut jantung pada waktu otot jantung berkontraksi. Adapun diastol meruapakan fase jantung mengalami pengembangan (relaksasi) sehingga darah secara teratur akan tersedot ke dalam jantung.
B.  Tujuan
1. Untuk mengkaji tentang sirkulasi mikro
2. Untuk menjelaskan tentang dinamika jantung
3. Untuk mengetahui tentang pengukuran tekanan darah
C.  Manfaat
1. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang sirkulasi mikro
2. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan tentang dinamika jantung
3. Merupakan ruang belajar bagi mahasiswa untu mengerti mengenai pengukuran tekanan darah
D.  Rumusan Masalah
1. Bagaimana  yang dimaksud dengan sirkulasi mikro?
2. Apa yang dimaksud dengan dinamika jantung dan faktor-faktor apa yang terlibat dalam dinamika jantung?
3. Bagaimana cara pengukuran tekanan darah?


BAB II
PEMBAHASAN


    
A.  Sirkulasi Mikro (Microcirculation)
Mekanisme distribusi oksigen, materi nutritif, hormon,dan molekul-molekul lainnya ke jaringan,kemudian karbon dioksida, produk limbah metabolik lainnya untuk diangkut ke organ ekskretoris untuk dikeluarkan, pada vertebrata dilaksanakan oleh sistem sirkulasi atau sistem peredaran darah. Agar substansi makanan dan O2 dapat mencapai sel-sel jaringan dan zat buangan beserta CO2 dapat dialihkan untuk dibuang, maka perlu ada perpindahan atau pertukaran cairan antara darah dan cairan jaringan melintasi dinding kapiler.
Sirkulasi mikro berfungsi sebagai prasyarat utama kecukupan oksigenasi jaringan dan agar suatu organ dapat berfungsi. Tujuannya untuk menjamin transport oksigen dan zatnutrient ke jaringan-jaringan dan sel, sehingga dapat menjamin kecukupan fungsi imunologis,dan untuk mendistribusikan obat pada sel target. Sirkulasi mikro terdapat pada pembuluhdarah terkecil ( Æ < 100 μm) yaitu arteriole, pembuluh darah kapiler, dan venule dimanaoksigen dilepaskan ke jaringan. Jenis sel utama penyusun sirkulasi mikro adalah sel endotelyang terdapat di dalam lapisan dalam pembuluh darah mikro, sel otot polos (terutama diarteriole),sel darah merah, lekosit, dan komponen plasma dalam darah. Struktur dan fungsidalam sirkulasi mikro sangat heterogen dan berbeda untuk tiap sistem organ.
Mikrosirkulasi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan peredaran kecil di pembuluh darah yang tertanam dalam organ dan bertanggung jawab untuk distribusi darah dalam jaringan; sebagai lawan peredaran besar (macrocirculation) transportasi darah ke dan dari organ-organ. Darah mengalir dari venula ke dalam vena. Selain pembuluh darah, mikrosirkulasi juga mencakup limfatik kapiler dan saluran pengumpul.

Kapiler, yang merupakan pembuluh darah terkecil dan paling banyak dalam tubuh manusia (berkisar antara 5 sampai 10 mikrometer diameter dan berjumlah sekitar 10 miliar) juga pembuluh berdinding tipis; diameter hanya 5 mm untuk eritrosit yang untuk masuk melalui. Selanjutnya, diperkirakan ada 25.000 mil dari kapiler pada orang dewasa, masing-masing dengan panjang masing-masing sekitar 1 mm. Kapiler Kebanyakan sedikit lebih dari satu lapisan sel tunggal tebal, terdiri dari lapisan sel endotel dan membran basal. Ketebalan dinding minimal memfasilitasi kapiler yang fungsi utamanya-untuk memungkinkan pertukaran materi antara sel dalam jaringan dan darah. Sebagaimana disebutkan di atas, molekul kecil (misalnya, O2, CO2, gula, asam amino, dan air) yang relatif bebas/mudah untuk memasuki dan meninggalkan kapiler. Namun demikian, permeabilitas kapiler  relatif  bervariasi dari wilayah ke wilayah berkenaan dengan sifat fisik dari dinding ini terbentuk
.
1.  Tatanan unit sirkulasi mikro
          Pada umumnya aliran darah yang melalui kapiler mengatalami perubahan kecepatan, volume dan distribusi diseluruh sirkuit kapiler. Aliran darah yang berlangsung terus menerus hanya terjadi di saluran sentral (central preferential channel). Saluran utama dari aliran darah terdiri dari arteriol terminal, metarteriol, kapiler arteri-vena dan venula penampung (collecting venule). Jalinan kapiler yang yang sesungguhnya (true capillary network) timbul mula-mula sebagai pembuluh prakapiler (precapillary sphincter). Kapiler yang sesungguhnya bercabang-cabang dan berastomosis sebelum bergabung menjadi saluran utama. Arteriol terminal merupakan pembuluh pendek yang diameter bagian dalamnya kurang lebih 30 mikron, relative banyak mengandung lapisan otot polos, sehingga memungkinkan pembuluh ini untuk mengendalikan secara efektif aliran darah di peredaran perifir.Metarteriol yang berdiameter kurang lebih 25 mikron juga dilapisi otot polos. Kontraksi otot polos ini dapat mengatur aliran darah di peredaran perifir.


2. Kapiler arteri-vena (arteriovenous capillary)
Pembuluh ini merupakan pembuluh sentral, tidak mengandung elemen kontraktil dan mengalirkan darah dari arteriol ke venula. Karena alas an ini pembuluh ini dipandang sebagai anastomosis arteri-vena. Komposisinya mirip dengan kapiler yang sebenarnya tetapi diameternya lebih besar dan memiliki banyak jaringan ikat parkapiler.
3. Sfingter prakapiler (precapillary sphincter)
     Sfingter ini merupakan elemen yang mirip seperti arteriol dalam hal ukuran dan struktur. Otot polos yang ada padanya dengan cara kontraksi dan refraksi dapat mengendalikan aliran darah yang mengalir di jalinan kapiler (capillary network).
4. Kapiler yang sebenarnya (true capillary)
     Kapiler ini mempunyai diameter kurang lebih 8 mikron, panjangnya bervariasi antara 0,4 sampai 0,7 mm dan dindingnya terdiri dari satu lapisan sel yang disebut endothelium. Meskipun endothelium dapat terangsang dan berkontraksi terhadap rangsang mekanik yang mengenai padanya, namun demikian tidak memiliki lapisan otot polos sama sekali. Ukuran setiap kapiler sangat kecil, tetapi bila seluruh kapiler di system peredaran darah dijumlahkan, luas dindingnya dapat mencapai kurang lebih 6000 meter persegi. Keadaan yang demikian ini sangat sesuai untuk pertukaran zat antara darah dengan cairan jaringan. Selain itu, diameter kapiler hamper sama dengan diameter sel darah merah, sehingga sel darah merah pada waktu melalui kapiler bersinggungan dengan dinding kapiler. Jadi pertukaran gas antara sel darah merah dengan kapiler sangat efektif.
5. Venula
     Venula merupakan pembuluh darah yang pertama menampung darah yang berasal dari kapiler yang selanjutnya dialirkan ke pembuluh vena. Diameternya bervariasi antara 20 sampai 100 mikron. Gabungan dari dua sampai emoat kapiler berlanjut menjadi venula post kapiler. Dinding venula terdiri atas lapisan endotel tipis.
*        Venula pengumpul, adalah venula post kapiler kontinyu, diameter berkisar antara 30-50 um. Dindingnya sama seperti pada venula post kapiler dan sel-sel endotel dihubungkan oleh taut kedap yang longgar. Lapisan yang terbentuk dengan bersatunya venula pengumpul dengan venula post kapiler disebut venula perisit.
*        Venula Tipe muscular, merupakan pembuluh berdinding tipis yang berjalan bersama arteriol dan berdiameter 50-100 um. Sel-sel endotelnya pipih dan dihubungkan oleh taut kedap. Lamina basalis tipis, dikelilingi oleh satu atau dua lapisan otot polos yang pipih.







B.  Dinamika Jantung (Cardiodynamics)
 Dinamika jantung adalah gerak atau kekuatan yang dimiliki oleh jantung yang dapat menimbulkan perubahan dalam jantung. Jantung merupakan salah satu organ vital tubuh yang berongga dan terletak di ruang dada. Fungsi jantung adalah mendorong darah ke aorta untuk menimbulkan dan mempertahankan tekanan darah pada tingkat tertentu untuk menjamin adanya aliran darah yang sinambung ke seluruh jaringan.
Aliran darah tergantung pada tekanan darah sistemik dan tahanan terhadap aliran darah. Tekanan darah merupakan hasil kali seluruh tahanan tepi dengan keluaran jantung. Keluaran jantung adalah volume darah yang dipompa oleh jantung setiap menit, yang besarnya sama dengan hasilkali volume sekuncup (stroke volume) dengan frekuensi denyut jantung (heart rate). Volume sekuncup adalah volume darah yang dipompa oleh jantung setiap denyut dan besarnya ditentukan oleh selisih antara volume bilik jantung pada akhir diastol (end diastolic volume) dengan volumenya pada akhir sistol (end systolic volume).
Prinsip penting yang menentukan arah aliran darah adalah aliran cairan dari daerah bertekanan tinggi ke daerah tekanan rendah. Tekanan yang bertanggung jawab terhadap aliran darah dalam sirkulasi normal dibangkitkan oleh kontraksi ototventrikel. Ketika otot berkontraksi, darah terdorong dari ventrikel ke aorta selama periode dimana tekanan ventrikel kiri melebihi tekanan aorta. Bila kedua tekanan menjadi seimbang, katup aorta akan menutup dan keluaran dari ventrikel kiri terhenti. Darah yang telah memasuki aorta akan menaikkan tekanan dalam pembuluh darah tersebut.
1.  Faktor-Faktor yang Terlibat dalam Dinamika Jantung
a.  Frekuensi Denyut Jantung
Frekuensi denyut jantung merupakan faktor utama yang mempertahankan homeostasis kardiovaskuler. Keluaran jantung akan meningkat sebagai akibat meningkatnya frekuensi denyut jantung, selama volume sekuncup tetap konstan pada keadaan gerak badan cukup.  Pada keadaan normal, yaitu apabila jantung masih mendapat suplai saraf, meningkatnya frekuensi denyut jantung masih diimbangi oleh adanya perangsangan saraf simpatik. Perangsangan saraf simpatik akan menyebabkan kuat kontraksi jantung meningkat, sehingga volume akhir sistolnya akan menurun. Akibatnya volume sekuncup akan meningkat. Pada umumnya frekuensi denyut jantung sangat berkaitan dengan tingkat metabolisme. Setiap tanggapan tubuh terhadap kebutuhan O2 yang meningkat pada umumnya meningkatkan keluaran jantung. Ini dilakukan dengan jalan meningkatkan frekuensi denyut jantung. Contoh tanggapan tubuh terhadap kebutuhan O2 yang meningkat adalah gerak badan, makan, dan keadaan emosi. Frekuensi denyut jantung terutama dipengaruhi oleh sistem saraf otonom.
b.  Volum Akhir Diastol
Agar jantung merupakan pompa yang efektif, maka bilik jantung harus sudah terisi darah dengan cukup sebelum bilik itu berkontraksi (sistol). Pengisian bilik dengan darah dalam jumlah cukup ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :
*        Waktu pengisian (filling time)
Waktu pengisian adalah waktu dimana ventrikel terisi oleh darah. Periode ini berlangsung selama periode diastol dan lamanya tergantung dari frekuensi denyut jantung meningkat, periode diastol berkurang secara sebanding. Jadi waktu pengisian yang tersedia menjadi faktor yang penting pada frekuensi denyut jantung yang sangat tinggi.
*        Tekanan pengisian efektif (Effective filling pressure)
Tekanan pengisian efektif adalah tekanan transmural antara bagian dalam bilik jantung dengan bagian luarnya. Ini merupakan tekanan gradien yang menyebabkan bilik jantung membesar. Tekanan pengisian efektif tergantung dari volume aliran kembali pembuluh balik dan tingkatan kenegatifan tekanan intrakontraks. Bila tekanan pembuluh balik meningkat atau tekanan intrakontraks lebih negatif, tekanan transmural menjadi lebih besar dan hal ini memudahkan pengisian darah ke bilik jantung.
*        Distensibilitas
Distensibilitas atau kemampuan membesar didefinisikan sebagai perubahan volume perubahan tekanan. Bila otot jantung makin distensibel, volume jantung akan lebih besar, sehingga makin banyak darah dapat tertampung di dalam jantung. Distensibilitas otot jantung dapat berubah. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi distensibilitas otot jantung adalah CO2. Bila kadar CO2 meningkat sampai batas tertentu distensibilitas meningkat dan akibatnya volume akhir diastol juga meningkat.
c.  Tekanan Darah
Tekanan darah adalah tekanan dari darah terhadap dinding pembuluh darah. Tekanan darah pada suatu tempat pada peredaran darah ditentukan oleh 3 macam faktor, yaitu :
*        Jumlah darah yang ada di dalam peredaran yang dapat membesarkan pembuluh darah.
*        Aktivitas memompa jantung, yaitu mendorong darah sepanjang pembuluh darah.
*        Tahanan terhadap aliran darah.
Tekanan darah selalu diukur dalam milimeter air raksa (mmHg). Tekanan darah merupakan gaya yang dilakukan oleh darah terhadap satuan luas dinding pembuluh darah.
d.  Volume sekuncup
Volume sekuncup adalah volume darah yang dipompa per denyut jantung yang didapatkan dari pengurangan volume diastolik akhir (EDV) dengan volume sistolik akhir (ESV). Volume sekuncup ini terutama dipengaruhi oleh besarnya aliran balik vena ke jantung. Volume sekuncup akan meningkat jika terjadi pengisian ventrikel (EDV) juga meningkat. Selain itu, volume sekuncup juga dipengaruhi oleh adanya aktivitas simpatis yang akan meningkatkan kontraktilitas jantung yang mengacu kepada kekuatan kontraksi pada setiap volume diastolik akhir. Selain dipengaruhi oleh aktivitas simpatis, aliran balik vena juga dipengaruhi oleh aktivitas pernapasan dan otot rangka, volume darah, dan katup vena. Volume sekuncup bergantung pada :
*        Tingkat pengisian ventrikel, dengan peningkatan volume diastolik akhir menyebabkan volume sekuncup yang lebih besar melalui hubungan panjang tegangan (kontrol intrinsik).
*        Tingkat stimulasi simpatis, dengan peningkatan stimulasi simpatis menyebabkan peningkatan kontraktilitas jantung, yaitu peningkatan kekuatan kontraksi dan peningkatan volume sekuncup pada volume diastolik akhir tertentu (kontrol ekstrinsik).
e.  Keluaran jantung
Keluaran/curah jantung merupakan volume darah yang dipompakan oleh tiap-tiap ventrikel per menit. Curah jantung ini dipengaruhi kecepatan denyut jantung dan volume sekuncup. Kecepatan denyut jantung berubah-ubah oleh perubahan keseimbangan pengaruh simpatis dan parasimpatis pada nodus SA. Stimulasi parasimpatis memperlambat kecepatan denyut jantung dan stimulasi simpatis mempercepatnya. Sebenarnya terdapat dua pompa darah yang terletak sebelah kanan dan kiri. Keluaran jantung kanan didistribusikan seluruhnya ke paru melalui arteri pulmonalis. Keluaran jantung kiri seluruhnya didistribusikan ke bagian tubuh lain melalui aorta. Kedua pompa itu mengeluarkan darah secara bersamaan dengan kecepatan keluaran yang sama.
2.  Dinamika Zat Alir
a.  Beberapa asas dinamika zat alir
Jumlah darah yang mengalir melalui jaringan merupakan faktor penting untuk penyediaan zat makanan dan pembuangan zat ampas.
POISEUILLE, seorang dokter bangsa Perancis berhasl meletakkan dasar ilmu rheologi, studi mengenai aliran dari suatu cairan. Penerapan berbagai hukum fisika terhadap darah pada makhluk hidup sangat rumit karena darah (1) tidak seperti air, tetapi merupakan cairan yang heteropgen rumit dan bersifat agak kental; (2) pembuluh darah tidak merupakan pipa kaku tetapi bersifat kental. Ukuran pembuluh darah tergantung dari tekanan darah dan kontraksi otot polos yang melingkari pembuluh darah; (3) aliran darah tidak lunak tetapi pulsatil.
b.  Tekanan cairan
PASCAL berhasil menciptakan beberapa hukum cairan dalam keadaan diam.  Beberapa hukum ini adalah : (1) tekanan cairan sama besar ke semua arah; (2) tekanan cairan pada tempat yang terletak pada bidang mendatar adalah sama besar; (3) tekanan cairan akan meningkat pada tempat yang lebih dalam.

c.  Faktor yang mempengaruhi aliran
Aliran cairan di dalam pipa tergantung pada tekanan dan tahanan.
     “Hubungan Kecepatan Aliran dengan Luas Penampang Total”
No
Bagian sistem peredaran
Luas penampang total (A) cm2
Kecepatan aliran (v) cm/detik
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Aorta
Pembuluh nadi
Ranting pembuluh nadi
Kapiler
Pembuluh darah balik
Venacava
4,5
20
400
4500
40
18
40
9
0,45
0,04
4,5
10


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

0 Response to "Sirkulasi mikro, dinamika jantung, dan pengukuran tekanan darah"

Poskan Komentar