in Fisiologi - on 12:38 - No comments
Di dalam jantung terdapat suatu mekanisme khusus yang menyebabkan kontraksi otot secara terus-menerus yang disebut irama jantung, menjalarkan potensial aksi ke seluruh otot jantung untuk menimbulkan denyut jantung yang berirama. Jantung terdiri atas 3 tipe otot jantung utama yakni: otot atrium, otot ventrikel, dan serabut otot eksitatorik dan konduksi khusus. Tipe otot atrium dan ventrikel berkontraksi dengan cara yang sama seperti otot rangka, hanya saja durasi kontraksi otot-otot tersebut lebih lama. Sebaliknya, serabut-serabut khusus eksitatorik dan konduksi berkontraksi dengan lemah sekali sebab serabut-serabut ini hanya mengandung sedikit serabut-serabut kontraktil, justru mereka memperlihatkan pelepasan muatan listrik berirama yang otomatis dalam bentuk potensial aksi atau konduksi potensial aksi yang melalui jantung, yang bekerja sebagai suatu sistem eksitatorik yang mengatur denyut jantung yang berirama.
Masing-masing sel otot jantung saling berhubungan untuk membentuk serat yang bercabang-cabang, dengan sel-sel yang berdekatan disatukan ujungnya struktur khusus yang dinamai diskus interkalaris. Di dalam lempeng ini terdapat dua jenis taut membran : desmosom (suatu tipe taut yang secara mekanis menyatukan sel-sel, sangat banyak terdapat di jaringan seperti jantung yang mengalami stres mekanis berat) dan taut celah (daerah dengan resistensi listrik rendah yang memungkinkan potensial aksi menyebar dari satu sel jantung ke sel sekitarnya. Jantung sebenarnya terdiri atas dua sintisium, sintisium atrium yang menyusun dinding kedua atrium dan sintisium ventrikel yang membentuk dinding kedua ventrikel. Atrium dan ventrikel dipisahkan oleh jaringan fibrosa yang mengelilingi pembukaan katup AV yang terdapat di antara atrium dan ventrikel. Biasanya, potensial tidak dihantarkan dari sintisium atrium menuju ke sintrisium ventrikel secara langsung melalui jaringan fibrosa. Namun, potensial ini dihantarkan hanya dengan sistem hantaran khusus yang disebut berkas A-V, yaitu
sebuah berkas serabut hantaran dengan diameter beberapa milimeter. Pembagian sintisium menjadi dua sintisium fungsional akan menyebabkan atrium berkontraksi sesaat sebelum kontraksi ventrikel, yang penting bagi efektivitas pompa jantung.
Karena sifat sintisium otot jantung dan sistem hantaran antara atrium dan ventrikel maka impuls yang secara spontan terbentuk di satu bagian jantung menyebar ke
seluruh jantung. Oleh karena itu , tidak seperti otot rangka, yang gradasi kontraksinya dapat dihasilkan dengan mengubah-ubah jumlah sel otot yang berkontraksi di dalam otot, serat otot jantung akan berkontraksi atau tidak sama sekali. Tidak dapat terjadi kontraksi “setengah hati”. Kontraksi jantung dapat berubah-ubah dengan mengubah kekuatan kontraksi seluruh otot jantung.
Kontraksi sel otot jantung untuk menyemprotkan dipicu oleh potensial aksi yang menyapu ke seluruh membran sel otot. 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 jantung yang sisanya sedikit tetapi sangat penting, sel otoritmik, tidak berkontraksi tetapi khusus memulai dan menghantarkan potensial aksi yang menyebabkan kontraksi sel-sel jantung kontraktil.
kontraksi otot jantung, terdapat jalur konduksi khusus dalam miokardium, jaringan konduksi ini memiliki sifat-sifat berikut ini:
Otomatisasi, kemampuan untuk menimbulkan impuls secara spontan.
Ritmisasi, pembangkitan impuls yang teratur.
Konduktivitas, kemampuan menghantarkan impuls.
Daya rangsang, kemampuan berespons terhadap stimulan.
Aktivitas pemacu sel otoritmik jantung: paruh pertama potensial pemacu disebabkan oleh menutupnya saluran K+, sedangkan paruh kedua disebabkan oleh terbukanya saluran Ca2+ tipe T. Jika ambang telah tercapai maka fase naik pada potensial aksi disebabkan oleh pembukaan Ca2+
tipe L, sedangkan fase turun disebabkan oleh membukanya saluran K+.
Sel-sel jantung non-kontraktil yang mampu melakukan otoritmisitas terletak di tempat-tempat berikut:
khusus di dinding atrium kanan dekat pintu masuk vena kava superior.
2. Nodus atrioventrikular (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 dan masuk ke septum antarventrikel. Di sini berkas tersebut terbagi menjadi cabang berkas kanan dan kiri yang turun menyusuri septum, melengkung
mengelilingi ujung rongga ventrikel dan berjalan balik ke arah atrium di sepanjang 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.
Impuls jantung berasal dari nodus SA, yaitu pemacu jantung yang memiliki kecepatan tertinggi depolarisasi spontan ke ambang. Setelah terbentuk, potensial aksi menyebar ke seluruh atrium kanan dan kiri, sebagian difasilitasi oleh jalur penghantar khusus tetapi sebagian besar karena penyebaran impuls dari sel ke sel melalui taut celah. Impuls berjalan dari atrium ke dalam ventrikel melalui nodus AV, satu-satunya titik kontak antara rongga-rongga tersebut. Potensial aksi tertunda sesaat di nodus AV,
untuk memastikan bahwa kontraksi atrium mendahulukan kontraksi ventrikel agar pengisian ventrikel sempurna. Impuls kemudian merambat cepat menuruni sekat antarventrikel melalui berkas His dan cepat menyebar ke seluruh miokardium melalui serat Purkinje. Sel-sel ventrikel sisanya diaktifkan oleh penyebaran impuls dari sel ke sel melalui taut celah. Karena itu, atrium berkontraksi sebagai satu kesatuan, diikuti setelah suatu jeda singkat oleh kontraksi ventrikel.
Potensial aksi sel-sel jantung memperlihatkan fase positif berkepanjangan, atau fase datar, disertai oleh periode kontraksi yang lama, untuk memastikan waktu ejeksi yang memadai. Fase datar ini terutama disebabkan oleh
pengaktifan saluran Ca2+ tipe L lambat. Masuknya Ca2+
melalui saluran tipe L di tubulus T memicu pelepasan Ca2+
yang jauh lebih banyak dari retikulum sarkoplasma. Pelepasan Ca2+ yang diinduksi oleh Ca2+ ini menyebabkan siklus jembatan silang dan kontraksi. Adanya periode refrakter yang lama dan fase datar yang berkepanjangan menyebabkan penjumlahan dan tetanus otot jantung tidak mungkin terjadi. Hal ini memastikan bahwa terdapat periode kontraksi dan relaksasi yang bergantian yang esensial bagi pemompaan darah.
Penyebaran aktivitas listrik ke seluruh jantung dapat direkam dari permukaan tubuh. Rekaman ini (EKG) dapat memberi informasi bermanfaat tentang status jantung.
Kesimpulan : Jantung bersifat self-excitable, memicu sendiri kontraksi ritmiknya. Jantung juga mempunyai konduksi listrik sendiri sehingga pengaturan ritmik jantung dapat terjadi tanpa adanya rangsang syaraf apapun.
Referensi :
1. Guyton and Hall.2007.Fisiologi Kedokteran ed. 11.Jakarta:EGC.
2. Sherwood, Lauralee.2011.Fisiologi Manusia, dari Sel ke Sistem.Jakarta:EGC.
3. Price, A. Sylvia.2005.Patofisiologi, Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit ed.6.Jakarta:EGC.
Sistem konduksi (listrik jantung) yang berperan dalam pencatatan pada EKG, yang terdiri dari :
1. SA Node ( Sino-Atrial Node )
Terletak dibatas atrium kanan (RA) dan vena cava superior (VCS). Sel-sel dalam SA Node ini bereaksi secara otomatis dan teratur mengeluarkan impuls (rangsangan listrik) dengan frekuensi 60 – 100 kali permenit kemudian menjalar ke atrium, sehingga menyebabkan seluruh atrium terangsang
2. AV Node (Atrio-Ventricular Node)
Terletak di septum internodal bagian sebelah kanan, diatas katup trikuspid. Sel-sel dalam AV Node dapat juga mengeluar¬kan impuls dengan frekuensi lebih rendah dan pada SA Node yaitu : 40 Р60 kali permenit. Oleh karena AV Node mengeluarkan impuls lebih rendah, maka dikuasai oleh SA Node yang mempunyai impuls lebih tinggi. Bila SA Node rusak, maka impuls akan dikeluarkan oleh AV Node.
3. Berkas His
Terletak di septum interventrikular dan bercabang 2, yaitu : 1. Cabang berkas kiri ( Left Bundle Branch)
2. Cabang berkas kanan ( Right Bundle Branch )
Setelah melewati kedua cabang ini, impuls akan diteruskan lagi ke cabang-cabang yang lebih kecil yaitu serabut purkinye.
4. Serabut Purkinye
Serabut purkinye ini akan mengadakan kontak dengan sel-sel ventrikel. Dari sel-sel ventrikel impuls dialirkan ke sel-sel yang terdekat sehingga seluruh sel akan dirangsang. Di ventrikel juga tersebar sel-sel pace maker (impuls) yang secara otomatis mengeluarkan impuls dengan frekuensi 20 –
40 kali permenit.
A. Bentuk Gelombang dan Interval EKG
Pada EKG terlihat bentuk gelombang khas yang disebut P, QRS, dan T, sesuai dengan penyebaran eksitasi listrik dan pemulihannya melalui sistem hantaran dan miokardium. Gelombang – gelombang ini direkam pada kertas grafik dengan skala waktu horisontal dan voltase vertikal. Makna bentuk gelombang dan interval pada EKG adalah sebagai berikut :
1. Gelombang P
Sesuai dengan depolarisasi atrium. Rangsangan normal untuk depolarisasi atrium berasal dari nodus sinus. Namun, besarnya arus listrik yang
berhubungan dengan eksitasi nodus sinus terlalu kecil untuk dapat terlihat pada EKG. Gelompang P dalam keadaan normal berbentuk melengkung dan arahnya ke atas pada kebanyakan hantaran.
Pembesaran atrium dapat meningkatkan amplitudo atau lebar gelombang P, serta mengubah bentuk gelombang P. Disritmia jantung juga dapat
mengubah konfigurasi gelombang P. misalnya, irama yang berasal dari dekat perbatasan AV dapat menimbulkan inversi gelombang P, karena arah depolarisasi atrium terbalik.
2. Interval PR
Diukur dari permulaan gelombang P hingga awal kompleks QRS. Dalam interval ini tercakup juga penghantaran impuls melalui atrium dan
hambatan impuls melalui nodus AV. Interval normal adalah 0,12 sampai 0,20 detik. Perpanjangan interval PR yang abnormal menandakan adanya
gangguan hantaran impuls, yang disebut bloks jantung tingkat pertama.
3. Kompleks QRS
Menggambarkan depolarisasi ventrikel. Amplitudo gelombang ini besar karena banyak massa otot yang harus dilalui oleh impuls listrik. Namun, impuls menyebar cukuop cepat, normalnya lamanya komplek QRS adalah antara 0,06 dan 0,10 detik. Pemanjangan penyebaran impuls melalui berkas cabang disebut sebagai blok berkas cabang (bundle branch block) akan melebarkan kompleks ventrikuler. Irama jantung abnormal dari ventrikel seperti takikardia juga akan memperlebar dan mengubah bentuk kompleks QRS oleh sebab jalur khusus yang mempercepat penyebaran impuls melalui ventrikel di pintas. Hipertrofi ventrikel akan meningkatkan amplitudo kompleks QRS karena penambahan massa otot jantung. Repolasisasi atrium terjadi selama massa depolarisasi ventrikel. Tetapi besarnya kompleks QRS tersebut akan menutupi gambaran pemulihan atrium yang tercatat pada
elektrokardiografi.
4. Segmen ST
Interval ini terletak antara gelombang depolarisasi ventrikel dan repolarisasi ventrikel. Tahap awal repolarisasi ventrikel terjadi selama periode ini, tetapi perubahan ini terlalu lemah dan tidak tertangkap pada EKG. Penurunan abnormal segmen ST dikaitkan dengan iskemia
miokardium sedangkan peningkatan segmen ST dikaitkan dengan infark. Penggunaan digitalis akan menurunkan segmen ST.
5. Gelombang T
Repolarisasi ventrikel akan menghasilkan gelombang T. Dalam keadaan normal gelombang T ini agak asimetris, melengkung dan ke atas pada kebanyakan sadapan. Inversi gelombang T berkaitan dengan iskemia miokardium. Hiperkalemia (peningkatan kadar kalium serum) akan mempertinggi dan mempertajam puncak gelombang T.
6. Interval QT
Interval ini diukur dari awal kompleks QRS sampai akhir gelombang T, meliputi depolarisasi dan repolarisasi ventrikel. Interval QT rata – rata adalah 0,36 sampai 0, 44 cdetik dan bervariasi sesuai dengan frekuensi jantung. Interval QT memanjang pada pemberian obat – obat
antidisritmia seperti kuinidin, prokainamid, sotalol (betapace) dan amiodaron (cordarone).