1 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g
Tentir Fisiologi Kardio
Tanggal : 06 Maret 2013
Teman-teman, sebelum kita membaca tentir ini, ayo bersama membaca basmallah agar apa yang kita baca dapat kita pahami dan menjadi memori jangka panjang kita
Nah, pertama kita harus tahu tentang fungsi cardiovascular, yaitu untuk menyelenggarakan transport oksigen dan nutrisi ke seluruh tubuh, serta mengambil hasil metabolisme sel (contoh : karbondioksida). Setelah itu kita lanjut ke aliran darah di sistem cardiovascular.
2 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g 1. Dari ventrikel kiri, darah dipompakan ke aorta lewat katup aorta.
2. Dari aorta kebagi menjadi 2, yaitu aorta ascendent ( head and neck), dan aorta descendent (abdomen dan bagian bawah tubuh lainnya).
3. Dari arkus aorta, aorta dibagi menjadi 3, yaitu arteri carotis communis sinistra, arteri anonema (yang menjadi arteri carotis communis dextra untuk dan arteri subclavia dextra), dan arteri subclavia sinistra.
4. Setelah itu Arteri bercabang menjadi arteriolar dan menjadi kapiler-kapiler darah untuk pertukaran gas pada darah dan jaringan-jaringan tubuh yang dialiri.
5. Kemudian kapiler-kapiler itu masuk ke dalam sistem vena. Sistem vena ini sifatnya mengumpulkan, sehingga disebut juga dengan collecting system. Sedangkan arteri disebut sebagai distributing system.
6. Dari tubuh bagian atas ada vena cava superior, sedangkan untuk tubuh bagian bawah ada vena cava inferior, masuk ke atrium kanan, lalu masuk ke ventrikel kanan untuk
dipompakan ke arteri pulmonaris, yang bercabang kanan dan kiri (untuk masuk ke paru kanan dan kiri), lalu bercabang menjadi kapiler-kapiler.
7. Terjadi pertukaran gas di kapiler dengan gas yang ada di alveoli. Tidak terjadi
pertukaran nutrient pada tahap ini karena suplai nutrisi alveoli bukan di aliri oleh arteri pulmonaris (arteri ini mengaliri darah venosa).
3 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g 8. Lalu aliran darah bersatu lagi menjadi vena-vena pulmonaris (ada 4 buah) dan kembali
lagi ke atrium kiri.
Sekarang kita beralih ke distribusi aliran darah ke seluruh tubuh dengan bagan berikut :
Aliran darah (cardiac output) menuju ginjal cukup besar yaitu 20% dari total aliran darah karena ginjal memang berfungsi untuk memfiltrasi zat-zat yang sudah tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh yang berada dalam darah. Aliran darah menuju sistem gastrointestinal juga besar (sekitar 21%) karena dibutuhkan untuk pencernaan dan penyerapan zat-zat makanan ke dalam tubuh. Maka dari itu saat makan, aliran darah lebih dikonsentrasikan lagi ke organ-organ pencernaan yang mengakibatkan kurangnya suplai darah ke otak dan menjadikan kita mengantuk.
Menurut buku Mohrman, volume air ditubuh kita bisa mencapai 60% dari berat badan. Misalnya jika berat badan seseorang 70kg, maka volume air yang ada di dalam tubuh kita itu sekitar 45 L, dengan rincian : volume plasma darah 3 L, ruang intracellular 30 L dan ruang interstisial 12 L.
4 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Tidak semua zat-zat dari gastrointestisial itu bisa langsung masuk ke aliran darah. Lemak (dalam bentuk trigliserida) masih terlalu besar untuk masuk ke pembuluh darah, maka dari itu lemak (dan vitamin A, D, E, K yang larut dalam lemak) diangkut melalui saluran getah bening yang nanti akan bermuara kembali ke pembuluh darah (kalau dibagian leher itu pada vena subclavia).
Menurut buku anatomi jerman yang sudah lama, organ jantung itu merupakan organ otot (karena hampir seluruh komponennya tersusun dari otot). Otot jantung (myocardium) tidak semuanya menyatu. Myocardium atrium dan ventrikel itu dipisahkan oleh annulus fibrosus, yang merupakan sebuah cincin yang membentuk 4 lubang, yaitu yang menghubungkan antara atrium dan ventrikel ( 1 di kanan dan 1 di kiri), serta yang menghubungkan atrium dengan arteri pulmonaris dan juga aorta.
Kita lanjut ke kontraksi jantung. Saat memompa darah, kontraksi jantung merambat secara berurutan dari bagian apex (ujung jantung yang mengerucut) ke bagian superior jantung. Darah di dorong ke atas, akan menutup katup-katup atrioventrikular dan membuka katup-katup semilunaris aorta dan arteri pulmonaris. Mengapa kontraksinya bisa merambat? Itu karena pada serat-serat otot jantung ada diskus interkalaris yang berfungsi sebagai gap junction, agar potensial aksi cepat merambat dari serat satu ke serat yang lain. Pada diskus interkalaris ada peristiwa perpindahan elektrolit (agar perjalanan potensial aksi bertambah cepat). Pada gap junction bisa terjadi transfer molekul dan ion-ion kecil (protein-protein yang berukuran besar tidak bisa masuk)
Selain diskus interkalaris, ada juga desmosom yang menghubungkan serat-serat otot jantung. Dalam desmosom tidak terjadi komunikasi seperti pada diskus interkalaris, tetapi fungsi desmosom adalah untuk mempererat agar serat-serat otot jantung tidak lepas satu dengan yang lain karena kontraksi yang keras.
5 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Atrium berkontraksi lebih dulu dari ventrikel karena potensial aksi awalnya berasal dari simpul SA yang terletak di atrium. Katup atrioventrikular terbuka saat tekanan pada atrium lebih tinggi dari tekanan pada ventrikel. Namun saat ventrikel berkontraksi dengan keras (dan
menjadikan tekanan ventrikel lebih tinggi dari atrium), muskulus papillare juga berkontraksi yang mengakibatkan tegangnya Chordae Tendineae dan menahan katup atrioventrikular agar tidak jebol ke atrium. Saat ventrikel kontraksi juga mengakibatkan kontraksi katup semilunar pulmonal (kanan) dan katup semilunar aorta (kiri).
6 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Sistem hantar khusus (dari SA node, AV node, Bundle of His sampai Serat purkinje) ini berfungsi untuk menghantarkan potensial aksi untuk kontraksi jantung. Potensial aksi sistem ini dicetuskan oleh simpul SA (secara spontan dan berirama). Sistem hantar khusus ini pada
dasarnya adalah myocardium yang kehilangan daya kontraksinya, tapi bisa menghantarkan potensial aksi dengan kecepatan sangat tinggi, lebih tinggi dari myocardium kontaktil.
Simpul SA bisa menghantarkan potensial aksi yang spontan dan berirama, bagaimana dengan simpul AV ? simpul AVpun bisa mencetuskan potensial aksi, namun saat myocardium dalam keadaan terangsang dari potensial aksi simpul SA, yang mengakibatkan jantung mengikuti irama potensial aksi dari simpul SA.
Jika ada blok total dari simpul SA yang mengakibatkan potensial aksi tidak bisa
mencapai ventrikel, ventrikel akan berkontraksi sesuai dengan irama potensial aksi dari simpul AV (dengan irama yang lebih rendah), peristiwa ini disebut juga nodal rhythm.
Dari simpul SA ke simpul AV itu merambat lewat berkas intermodal pathways (ada 3, yaitu bagian anterior, middle dan posterior). Atrium kanan berkontraksi lebih dulu dari atrium kiri karena SA berada di atrium kanan, jadi merambat lebih cepat.
7 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Dari gambar di atas, pada saat 0 detik ada potensial aksi dari simpul SA, untuk merambat ke myocardium atrium kanan hanya membutuhkan 0.025 detik sedangkan untuk ke myocardium atrium kiri membutuhkan 0.06 detik.
Kalau kita lihat di contoh EKG ini cuma ada 1 gunung p kan? Sebenarnya
gunung/gelombang p ini ada 2, yaitu dari atrium kanan dan kiri, tapi karena waktunya berdekatan jadi terbaca hanya 1 gunung p. Namun jika pada kondisi tertentu (penghantaran potensial aksi ke atrium kiri terhambat), di rekamannya aka nada 2 gelombang p.
8 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g
Saat potensial aksi masuk ke simpul AV, akan ada delay (potensial aksinya melambat) karena sel-sel simpul AV itu tipis. Lho, kenapa? Nah, kan potensial aksi (electron) bisa menembus membran, jika menembus ke sel-sel yang besar dengan membrane sel yang tebal, maka electron susah untuk dinetralkan. Lalu karena susah dinetralkan, jadi potensial aksi (electron) lebih ke arah longitudinal daripada ventrikal. Maka dari itu, semakin tebal dan besar sel, semakin cepat penghantaran potensial aksinya.
Setelah potensial aksi mencapai simpul AV, potensial aksi merambat ke septum ventricular (yang terbagi menjadi dua, yaitu pars membranosa dan pars muskularis), melalui bundle of His serta serat-serat purkinje. Saat potensial aksi sampai ke septum ventricular muskularis, septum ini berkontraksi (dari bagian apex jantung merambat ke basis).
Dari penjelasan dokter Djau, waktu yang dibutuhkan oleh potensial aksi merambat dari simpul AV ke bundle of His adalah 0.12 detik, sedangkan untuk merambat ke bagian paling jauh (atrium postero basal kiri) adalah 0.2 detik. Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk ventrikel
9 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Kecepatan potensial aksi paling tinggi itu saat berada di serat purkinje, yaitu 4 m/s, karena diameter fiber lebih besar daripada diameter myocardium, jadi konduksi kecepatannya lebih tinggi. Hal tersebut juga disebabkan oleh diskus interkalaris serat purkinje yang memiliki resistensi elektrik lebih kecil.
Sekarang kita berangkat ke rekam potensial aksi
Panel A adalah potensial aksi pada myocardium ventrikel, panel B untuk potensial aksi di simpul SA, dan panel C adalah potensial aksi di myocardium atrium.
Pada panel A dan panel C terdapat kemiripan, yaitu muatan listrik yang meningkat tajam pada phase 0 (depolarisasi cepat), dan pada saat itu terjadi peningkatan signifikan konduktasi Na dan konduktasi K menurun tajam. Lalu setelahnya terjadi repolarisasi cepat di fase 1 karena terbukanya kanal ion K special dank anal ion Na langsung ditutup agar tidak keluar lebih banyak. Kemudian pada fase 2, terjadi masa agak stabil (turun tidak signifikan) karena pemasukkan ion Ca lewat kanal ion Ca tipe ligan. Dan pada fase 4 itu adalah masa resting potensial yang sebenarnya.
Sedangkan pada simpul SA (panel B) setelah fase 4 (resting phase / repolarisasi), potensial membrannya melakukan depolarisasi secara spontan untuk mencapai ambang letup, jadi terjadi peningkatan (walaupun tidak secara signifikan).
10 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Kanal-kanal ion dan fungsinya pada potensial aksi jantung
Kanal Ion
Kanal Mekanisme
Gate
Fungsi
K1 Kanal ion K (ke
dalam)
voltage Menahan preamibilitas ion K agar tetap
tinggi saat fase 4
Suppresi kanal ini pada fase 0 sampai 2 untuk membuat fase agak stabil (plateau)
Na Kanal ion Na (cepat) voltage Berperan dalam potensial aksi di fase 0
Inaktivasi dari kanal ini berkontribusi dalam pengaktifan fase 1
iTo Kanal ion K ( ke luar) voltage Berperan dalam fase 1
Ca Kanal ion Ca (keluar
dan lambat)
voltage Bertanggungjawab untuk potensial aksi di
fase 2
Inaktifasi kanal ini bisa memicu fase 3 Kerjanya ditingkatkan oleh syaraf simpatik
dan agen B-adrenergik
K Kanal ion K (delay) voltage Menyebabkan potensial aksi di fase 3
Ditingkatkan oleh ion Ca intracellular
ATP Kanal ion K
(sensitive ATP)
Ligand Meningkatkan preamibilitas saat ATP
rendah
ACh Kanal ion K
(teraktivasi oleh Ach)
Ligand Berperan dalam stimulasi potensial aksi
vagal
Menurunkan depolarisasi diastolic Hiperpolarisasi potensial resting membran
11 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Faktor yang mempengaruhi laju potensial aksi SA node
Meningkatkan Menurunkan
Stimulasi syaraf simpatis Stimulasi syaraf parasimpatis
Reseptor muskarinik (antagonis) Reseptor muskarinik (agonis)
B-adrenoreceptor (agonis) B-bloker
Katekolamin yang bersirkulasi (untuk pembentukan Ach)
Iskemia/hipoksia
Hipokalamia Hiperkalamia
Hipertiroidisme Bloker kanal Na dan Ca
Hipertermia Hipotermia
Sekarang, mari kita lihat potensial aksi otot rangka (atas) dan otot jantung (bawah)
Kenapa pada otot jantung tidak ada potensial aksi tetanik? Karena masa refraktur (masa dimana tidak boleh ada potensial aksi lagi) pada otot jantung lebih lama daripada masa refraktur otot rangka. Pada otot jantung masa refrakturnya satu kali waktu kontraksi, jadi hampir tidak mungkin terjadi kontraksi tetanik.
12 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Siklus Jantung ( saat 1 degupan) dari sistol (step 1 sampai 3 sistol, step 4-6 diastol)
1. Atrial sistol : Atrium berkontraksi, ventrikel masih relaksasi, darah masuk ke ventrikel, ventrikel menjadi penuh dan meregang.
2. Kontraksi isometric : ventrikel berkontraksi, katup atrioventrikular tertutup, namun katup semilunar belum terbuka
3. Periode ejeksi : Ventrikel terus berkontraksi yang mengakibatkan tekanan naik, katup-katup semilunar terbuka dan darah masuk ke A.pulmonaris serta aorta
4. Relaksasi isometric : Atrium mulai terisi darah kembali, semua katup tertutup 5. Pemasukkan banyak : Atrium terus berisi darah sehingga darah sehingga katup
atrioventrikular terbuka dan ventrikel mulai terisi darah.
6. Atrium penuh dan darah di ventrikel mulai bertambah, aliran darah dari atrium ke ventrikel melambat.
13 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g Tekanan darah rata-rata :
Tekanan rata-rata yang mengalirkan darah ke jaringan-jaringan ke siklus jantung. Rumusnya adalah => Tekanan rerata = tekanan diastole + 1/3 tekanan nadi
Uraian nomor :
1. Tekanan darah dipengaruhi oleh curah jantung dan resisten perifer total 2. Curah jantung dipengaruhi oleh isi sekuncup dan kecepatan jantung 3. Aktivitas parasimpatis me↓ kecepatan jantung
4. Simpatins me↑ kecepatang jantung
5. Simpatis me↑ isi sekuncup
14 | T e n t i r F i s i o l o g i J a n t u n g 7. Simpatis mempengaruhi aliran balik vena (konstriksi)
8. Pompa otot rangka meningkatkan aliran balik vena
9. Pompa pernapasan meningkatkan aliran balik vena
10.Penghisapan jantung meningkatkan aliran balik vena 11.Volume darah mempengaruhi aliran balik
12.Volume jangka pendek di pengaruhi oleh bulkflow (difusi pasif kapiler)
13.Volume jangka panjang di pengaruhi oleh keseimbangan cairan dan garam
14.Vasopresin dan SRAA yang menjaga keseimbangan cairan dan garam
15.Resistensi perifer total dipengaruhi oleh kekentalan darah dan jari-jari arteriol 16.Banyak eritrosit mempengaruhi kekentalan
17.Kontrol metabolik lokal mempengaruhi jari-jari menjadi vasodilator (intrinsik) 18.Aktivitas otot rangka tinggi, hasil metabolik banyak
19.Simpatis menyebabkan vasokontriksi 20.Kontrol vasokonstriktor (ekstrinsik)
21.Jari-jari dipengarhui oleh vasopresin dan angiotensi II (ekstrinsik) Vasopresi dan angiotensin II manjaga keseimbangan garam dari air
Alhamdulillah selesai. Maaf bila tentir ini kurang bermanfaat dan banyak kesalahannya. Selamat belajar dan sukses teman-teman!
