SISTEM
KARDIOVASKULER
D I V I SI F I S I OLOGI
D E PA RTEM EN A N ATO M I, F I S I O LO GI DA N FA R M A KO LO GI
FA KU LTAS K E DO K T ERA N H E WA N I P B
JANTUNG DAN PEMBULUH DARAH
Fungsi:
◦
Transport O
2
ke jaringan dan CO
2
dari
jaringan
◦
Transport nutrisi ke jaringan dan produk
hasil metabolisme dari jaringan
◦
Mengatur suhu tubuh
Dua bentuk transport:
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
3
Open Circulation System
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
5
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
9
Anatomi Jantung
- Ukuran jantung mamalia (0.3-1% BB)
- Terdapat di ruang perikardial
- Diselaputi oleh perikardium
- Dinding terdiri dari (dalam ke luar) :
Endokardium
Miokardium
Epikardium
Anatomi Jantung
Otot jantung miofibril, bergaris melintang, mempunyai sistem
sinsitium, intercalated disc
Mempunyai katup2 :
- Katup atrioventrikularis (antara atrium dan ventrikel)
ki: bikuspidalis (mitralis)
ka: trikuspidalis
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
11
Katup jantung berfungsi untuk memastikan aliran satu arah
K
on
tr
ak
si
v
en
tri
kel
R
el
ak
sas
i v
en
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
13
Serabut Otot Jantung
a. Serabut Otot Kontraktil
•
Sama dengan otot kerangka (bagian miokardium)
•
Menggunakan ATP sebagai energi untuk kontraksi
•
Kaya mitokondria
•
Jaringan kapiler luas untuk suplai O
2
•
Memiliki membran plasma yang terspesialisasi yang disebut
desmosome yang menghubungkan antar sel
•
Memiliki gap junctions antar sel yang merupakan area
dengan tahanan rendah (areas of low resistance)
memungkinkan hantaran aksi potensial dari satu sel ke sel di
sebelahnya
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
15
Karakteristik Hantaran Listrik
•
Potensial membran istirahat sel otot
jantung bergantung pada :
o
Permeabilitas terhadap Na
+
dan Ca
2+
rendah
o
Permeabilitas terhadap K
+
lebih tinggi
•
Pada saat sel otot jantung terdepolarisasi,
akan timbul aksi potensial
•
Frekuensi aksi potensial tertinggi
diproduksi oleh nodus SA (Ganglion
Remark di amfibi dan reptil) = pemicu
denyut (pacemaker)
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
17
Aksi Potential Otot Jantung
Aksi Potensial otot jantung memiliki:
◦
Fase depolarisasi cepat (Fase 0)
◦
Fase sebagian repolarisasi awal yang cepat (Fase 1)
◦
Fase plateau atau peride repolarisasi lambat yang
lama/Prolonged period of slow repolarization (Fase 2)
Karakteristik Otot Jantung
Sifat kronotropik (automatisitas, ritmisitas)
Sifat bathmotropik (eksitabilitas)
Sifat dromotropik (konduktivitas)
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
21
Sistem Konduksi Listrik Jantung
SERABUT CEPAT (FAST FIBERS)
- Otot jantung regular
- Bundle of His dan serabut Purkinye
SERABUT LAMBAT (SLOW FIBERS)
- Pencetus denyut (pacemaker)
Sinoatrial (SA) node:
•
terletak di dinding belakang atrium kanan pemicu denyut
jantung (cardiac pacemaker) AP menyebar ke seluruh atrium
kontraksi atrium
•
Aksi potensial juga dihantarkan ke nodus AV dengan velositas
yang lebih tinggi sehingga aksi potensial akan mencapai nodus
AV sebelum keseluruhan otot atrium tereksitasi
•
Kecepatan letupan impuls ini dipengaruhi oleh saraf simpatis dan
parasimpatis ritmik denyutan dapat di percepat atau
diperlambat
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
23
Atrioventrikular (A-V) node:
Konduksi lambat (50 -150 msec) Impuls listrik
diperlambat kecepatannya ketika mencapat A-V node
ini sebelum dihantarkan secara keseluruhan ke A-V
bundle dan Serabut Purkinje delay antara kontraksi
atrium dan ventrikel
AV Node
A-V Bundle (of His):
•
Setelah impuls melewati nodus AV, maka velositas
hantaran akan meningkat
•
Hubungan antara A-V node dan A-V Bundle adalah hanya
menghubungkan impuls listrik dari atrium ke ventrikel.
Sekali impuls menstimulir A-V Bundle, impuls ini
langsung dihantarkan ke interventrikel septum dan
masuk ke ke Bundle Branches kiri dan kanan dan akhirnya
menstimulir serabut Purkinje untuk secara spontan
terjadi kontraksi ventrikel.
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
25
Serabut Purkinje
Serabut otot khusus yang dapat menghantarkan impuls
listrik lima kali lebih cepat dari serabut otot biasa.
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER) 27
Mi
ok
ar
dium
Pacemak
er
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
29
Sifat Otomasi Jantung
Beberapa sel otot jantung
mampu menimbulkan aksi
potensial secara spontan
ectopic focus
Ectopic foci dapat terjadi
apabila:
◦
Nodus SA tidak
berfungsi dengan baik
◦
Adanya gangguan pada
sistem penghantaran
Periode Refrakter
Periode refrakter absolut
Periode refrakter relatif
Fase plateau dan periode repolarisasi yang lebih lama periode
refrakter akan lebih lama
Elektrokardiogram (EKG)
Aksi potensial yang terjadi pada otot jantung arus elektrik dapat dideteksi
pada permukaan tubuh
Arus listrik elektroda pada permukaan tubuh menghasilkan
elektrokardiogram (EKG)
Elektrokardiogram (EKG)
EKG merupakan alat bantu diagnostik untuk
menentukan:
◦
Abnormalitas denyut maupun ritme jantung
◦
Abnormalitas sistem konduksi
◦
Hipertrofi/atrofi jantung
◦
Dll
Elektrokardiogram (EKG)
EKG normal ECG gelompang P, kompleks QRS, dan
gelombang T
Interval PR waktu yang dimulai saat awal gelombang P dan
awal kompleks QRS
Interval QT waktu yang dimulai saat awal kompleks QRS dan
akhir gelombang T
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
35
• Gelombang P
– Depolarisasi atrium
• Kompleks QRS
– Depolarisasi
ventrikel
• Gelombang T
– Repolarisasi
ventrikel
Tanda-tanda elektroda:
•RA, untuk kaki depan kanan pasien
•LA, untuk kaki depan kiri pasien
•RL, untuk kaki belakang kanan pasien
•LL, kaki belakang kiri pasien
•V1 – V6 untuk hantaran dada
Elektroda dan Sandapan EKG
Ada 12 sandapan yang rutin digunakan :
• 3 buah sandapan baku bipolar (I, II dan
III).
• 3 buah sandapan ekstremitas unipolar
(aVR, aVL dan aVF).
• 6 buah sandapan dada unipolar (V1 – V6)
Sandapan I : Menggambarkan beda potensial antara kaki depan kanan (RA) dan
kaki depan kiri (LA)
Sandapan II : Menggambarkan beda potensial antara kaki depan kanan (RA) dan
kaki belakang kiri (LL)
Sandapan III : Menggambarkan beda potensial antara kaki depan kiri (LA) dan
kaki belakang kiri (LL)
Sandapan aVR : Sandapan unipolar kaki depan kanan dibandingkan dengan netral
Sandapan aVL : Sandapan unipolar kaki depan kiri dibandingkan dengan netral
Sandapan aVF : Sandapan unipolar kaki belakang dibandingkan dengan netral
Sandapan (V1 – V6) : Rekaman potensial dari satu titik di permukaan dada.
EKG Normal, Satu Siklus
jantung
Kertas EKG
Aritmia Jantung
Aritmia abnormalitas ritme jantung
Penyebab:
◦
Pemicu denyut secara alami menimbulkan ritme atau frekuensi yang abnormal
◦
Sistem konduksi mengalami hambatan
◦
Bagian lain dari jantung mengambil alih fungsi pemicu denyut
Bradikardia penurunan frekuensi denyut
◦
Dapat mengakibatkan kelemahan, sakit kepala, tidak tahan terhadap cahaya, pingsan,
limbung
Takikardia peningkatan frekuensi denyut
Fibrilasi
Fibrilasi Atrial:
◦
Atrium tidak berkontraksi dengan normal bergetar
◦
Darah tidak dapat dipompa secara normal
◦
Darah akan terbendung dan kemungkinan membentuk gumpalan (clots) bila
menyumbat ke sirkulasi otak stroke
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
43
Fibrilasi Ventrikular:
◦
Ventrikel berkontraksi dengan cepat, tidak teratur dan tidak terkoordinasi
Heart Block
Hantaran impuls dari atrium ke ventrikel terganggu
Diklasifikan berdasarkan derajat kerusakan:
◦
Derajat pertama (First-degree) = Impuls dihantarkan melalui
nodus AV secara lebih lambat dibandingkan normal
◦
Derajat kedua (Second-degree) = Tidak semua impuls dari atrium
mencapai ventrikel (dropped beats)
Penggunaan EKG sebagai alat bantu diagnostik
• Abnormalitas EKG penyakit jantung
koroner
• Depresi segmen ST myocardial ischemia
Thank you
Question?
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
49
Siklus Jantung
Jantung merupakan dua pompa, kanan dan kiri
Siklus jantung: periode yang dimulai dari awal suatu
kontraksi dan berakhir pada awal kontraksi selanjutnya
Siklus jantung normal berlangsung sekitar 0.7 – 0.8 detik
Sistol = kontraksi
Diastol = relaksasi
Siklus Jantung
Ada lima fase dalam siklus jantung:
◦
Sistol: Kontraksi ventrikular isovolumetrik
◦
Sistole: Ejeksi ventrikular
◦
Diastol: Relaksasi ventrikular isovolumetrik
◦
Diastol: Pengisian ventrikular pasif
Kontraksi Ventrikular Isovolumetrik
•
Ventrikel kontraksi
•
Peningkatan tekanan ventrikel
secara cepat
•
Seluruh katup tetap tertutup
tidak ada darah yang dipompa
keluar jantung
•
Volume ventrikel tetap konstan
Ejeksi Ventrikular
•
Ventrikel terus kontraksi
•
Tekanan terus meningkat
•
Tekanan di ventrikel >
tekanan di aorta & di arteri
pulmonalis
•
Katup aorta & pulmonal
terbuka
Relaksasi Ventrikel Isovolumetrik
•
Ventrikel relaksasi
•
Tekanan ventrikel
menurun dengan cepat
•
Katup aorta dan pulmonal
menutup
•
Volume ventrikel tetap
konstan
Pengisian Ventrikel Pasif
•
Tekanan atrium lebih besar daripada tekanan ventrikel
•
Katup AV membuka
•
Darah akan mengalir dari atrium ke ventrikel
•
Berperan dalam pengisian ventrikel sekitar 70%
Pengisian Ventrikel Aktif
•
Depolarisasi nodus SA menimbulkan potensial
aksi yang menyebar di seluruh atrium
•
Atrium berkontraksi pada saat 1/3 akhir diastol
•
Volume akhir darah dari atrium mengisi
ventrikel selama kontraksi atrium
•
Menghasilkan volume akhir/final ventrikel (End
Diastolic Volume = EDV)
Suara Jantung
LUBB-DUPP (suara jantung I dan II)
LUBB = penutupan katup AV (awal sistol).
DUPP = penutupan katup aorta dan pulmonal
Fonograf
◦
Suara jantung III dan IV
◦
Suara jantung III
Pengisian ventrikel pasif (1/3 akhir diastol)
◦
Suara jantung IV
Pengisian ventrikel aktif
Suara abnormal
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
57
3/28/2016 BAH AN A JAR FIS IOLO GI VET ER INER 2 (KA RDIO VA SKUL ER )
61
Isi Secungkup = Stroke Volume
•
SV meningkat apabila EDV meningkat atau ESV
menurun saat exercise
•
Peningkatan EDV terjadi akibat peningkatan
aliran darah di vena (venous return)
•
ESV menurun disebabkan oleh peningkatan
kontraksi jantung
Curah Jantung = Cardiac Output (Q)
• Q = HR x SV or Q = (F
H)
(V
s
)
• Dimana:
• Q = volume darah yang dipompakan
oleh ventrikel kiri per menit (L/menit)
• F
H
= Frekuensi denyut jantung
(denyut/menit)
• Vs = stroke volume (rataan volume
darah yang dipompakan per kontraksi (
(L/denyut)
Curah Jantung = Cardiac Output (Q)
• Selama aktivitas aerobik, peningkatan
curah jantung setara dengan intensitas
• Faktor: ukuran tubuh, hereditas dan
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
65
Faktor2 yang mempengaruhi Cardiac Output:
Regulasi Fungsi Jantung
Regulasi Intrinsik versi Ekstrinsik
◦
Intrinsik
◦
Preload
◦
Starling’s law of the heart
◦
Afterload
◦
Ekstrinsik
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
67
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
69
Mean Arterial Blood Pressure
MAP rataan tekanan darah antara tekanan sistolik
dan tekanan diastolik di aorta
MAP
Q x PR
Curah jantung = Cardiac output (Q) = HR x SV
Isi secungkup = Stroke volume (SV) merupakan EDV
– ESV
Tekanan Darah Arterial
• Merupakan tekanan sistolik/diastolik
– Normal – 120/80 mmHg
– Tinggi – 140/90 mmHg
• Tekanan sistolik (nilai di bagian atas)
– Tekanan yang timbul pada saat ventrikel
kontraksi
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
73
Tekanan Darah
• Tekanan Pulsus = Pulse Pressure (PP)
– Perbedaan antara tekanan sistolik dan
disatolik
– PP = systolic - diastolic
• Mean Arterial Pressure (MAP)
– Rataan tekanan di arteri
– MAP = diastolic + 1/3 (systolic – diastolic)
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
77
Dinamika Sirkulasi Darah
1.
Aliran Laminar & Turbulen
2.
Tekanan Darah
3.
Aliran Darah
4.
Hukum Poiseuille
1. Aliran Laminar & Turbulen
Aliran laminar menghasilkan tahanan
paling kecil
Aliran turbulen terjadi apabila aliran
laminar terganggu
ALIRAN TURBULER
2. Tekanan Darah
•
Mengukur daya yang ditimbulkan oleh
darah untuk menekan dinding
pembuluh
•
Satuan mmHg
•
Sering dilakukan pada tingkat
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
83
3. Aliran Darah
Mengukur laju aliran darah sepanjang pembuluh.
Satuan liter atau milliliter per menit
Aliran darah berbanding lurus dengan perbedaan
tekanan dalam pembuluh
Aliran darah berbanding terbalik dengan tahanan
di dalam pembuluh
4. Hukum Poiseuille
Menggambarkan faktor-faktor yang
mempengaruhi tahanan terhadap aliran darah
R = 8
vl/µr
4
Flow = (P
1
– P
2
) / R
Flow =
π (P
1
– P
2
) / 8
vl / r
4
5. Viskositas
•
Menggambarkan tahanan suatu cairan
terhadap aliran
•
Semakin tinggi viskositas, semakin besar
tekanan yang diperlukan untuk
mengalirkan cairan tersebut
•
Viskositas darah sangat dipengaruhi oleh
nilai hematokrit
6. Compliance
•
Compliance = “stretchability”.
•
Daya kembang vena kira-kira 24 kali lebih
besar daya kembang arterial
•
Vena berperan sebagai reservoar
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
87
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
89
ARTERI
Distensibilitas/Windkessel Effect
◦
Melawan tekanan
Recoil elastik
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
91
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
93
Vena
• Aliran dari Perifer ke Jantung
• Aliran lambat
• Mengandung banyak CO2
• Bertekanan rendah
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
95
Pengaturan Aliran Darah ke Jaringan
•
Pada sebagian besar jaringan, aliran darah
proposional dengan kebutuhan metabolik
jaringan
•
Aliran darah ditentukan oleh dilatasi
metarteriol dan relaksasi sfinkter prekapiler
Pengaturan Aliran Darah ke Jaringan
Substansi vasodilator diproduksi pada
saat metabolisme meningkat:
◦
CO
2
◦
Asam laktat
◦
Ion hidrogen
◦
Dll
Pengaturan Aliran Darah ke Jaringan
Pengaturan Saraf & Hormonal untuk
Sirkulasi Lokal:
◦
Kontrol otonom berfungsi secara cepat
◦
Serabut motorik simpatis menginervasi semua
pembuluh darah KECUALI kapiler, sfinkter
pre-kapiler dan metarteriole
Pengaturan Aliran Darah ke Jaringan
Pengaturan Saraf & Hormonal untuk Sirkulasi
Lokal
◦
Area di pons, otak tengah, dan diencephalon
berperan dalam stimulasi dan inhibisi pusat
vasomotor
◦
Neurotransmitter = norepinephrine
Berikatan dengan reseptor α-adrenergik akan
menyebabkan vasokonstriksi
Pengaturan Saraf & Hormonal untuk Sirkulasi
Lokal
◦
Epinefrin dan norepinefrin dari medulla adrenal
memberikan efek yang sama
◦
Hormon ini umumnya menyebabkan
vasokonstriksi, namun di jaringan lain seperti
otot skelet, epinefrin berikatan dengan
β-receptors dan menyebabkan dilatasi pembuluh
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
103
Pengaturan Mean Arterial Pressure
MAP = diastolik + 1/3 (pulse pressure)
MAP = Q X PR
MAP = HR X SV X PR
Pengaturan Mean Arterial Pressure
Pengaturan Jangka Pendek
◦
Refleks Baroreseptor
◦
Baroreceptor merupakan receptor yang sensitif
terhadap peregangan
◦
Terdapat di arteri karotis dan arkus aortikus
◦
Refleks Kemoreseptor
◦
Badan karotis dan badan aortik
◦
Terstimulir dengan penurunan tekanan Oksigen dan
peningkatan karbondioksida serta konsentrasi ion
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
109
Pengaturan Mean Arterial Pressure
Pengaturan Jangka Panjang
◦
Sistem Renin-Angiotensin-Aldosterone
Organisasi : disuplai oleh arteri koronaria
Aliran darah : merupakan 5% dari curah jantung
Faktor yang mempengaruhi aliran darah :
o
Kerja fisik
o
Adenosin (vasodilatasi koroner pada keadaan hipoksia)
o
Sistem saraf otonom
Sirkulasi koroner
Sirkulasi Koroner
Arteria
Ekstrakoroner
Arteria koroner
Arteriole
Arteriole
Kapiler
Vena
Pembuluh
Arteriosinusoidal
Pembuluh
Arterioluminal
Vena Thebesian
Arteri koroner kiri dan kanan yang ada di pangkal Aorta
memasok darah ke Jantung
Aliran darah balik ke jantung melalui sinus koroner dan v.
kardian anterior, menuju atrium kanan (Ruang jantung)
Beberapa pembuluh yang dapat
mengosongan pasokan darah ke
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
115
Sirkulasi Splanchnic:
Darah dari intestin, pancreas, dan limpa mengalir melalui v. portal hepatik
ke hati dan dari hati melalui v. hepatik ke inferior vena cava
Hati menerima + 1000
ml/min dari v. portal
dan + 500 ml/min dari
arteri hepatika
Sirkulasi Fetal
Plasenta= Paru-paru
fetus.
Dari maternal, O
2
diambil oleh fetus, CO
2
dari fetus dikeluarkan
menuju sirkulasi
maternal melewati
villi-villi selluler menyerupai
fungsi paru-paru
Pada Domba/Manusia:
Saturasi O
2
di v. umbilical = 80%
Saturasi O
2
di a. umbilical = 55%
Saturasi O2 pada manusia
dewasa di arteri sistemik = 98%
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
117
Diluar sistim Arteri - vena
Berfungsi mengembalikan cairan yang tersisa akibat filtrasi di kapiler
Ujungnya terbuka, bermuara ke jantung
Terdiri dari:
1.Organ yang menghasilkan dan menyimpan sel-sel
limfosit (limfonodus).
2.Pembulu limfe yang mengembalikan cairan limfe
ke sistem sirkulasi.
Fungsi:
• Mengembalikan kelebihan cairan jaringan yang keluar dari
kapiler.
• Mengembalikan plasma protein yang keluar dari kapiler, dan
di absorpsi lagi melalui pembulu limfe.
• Membantu transportasi nutrien yang terabsorpsi, terutama
lemak, dari sistem pencernaan ke darah.
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)
121
Air dan substrat yang terlarut dalam
plasma darah (kecuali sel-sel darah dan
protein molekul besar) dapat secara
bebas menembus melewati dinding
kapiler yang tipis (pori-pori, D: 8 nm).
Setiap hari diperkirakan 20 liter cairan
di saring dan masuk ke ruangan/jaringan
interstisial (nonrenal). 18 l/hari darinya
di reabsorsi lagi masuk ke kapiler darah
sedangkan 2 l/hari kembali ke aliran
darah melalui sistem limfatik.
3/28/2016 BAHAN AJAR FISIOLOGI VETERINER 2 (KARDIOVASKULER)