BAB IX
SISTEM KARDIOVASKULER
Tujuan Pembelajaran:
Setelah mempelajari anatomi fisiologi sistem kardiovaskuler anda diharapkan mampu:
Darah
1. Menyebutkan minimal 5 fungsi darah
2. Menyebutkan pH normal darah
3. Menyebutkan Komponen darah
4. Menyebutlan jenis-jenis Protein plasma
5. Menjelaskan perubahan yang dapat diidentifikasi dari Hb saat berikatan dengan oksigen dan karbondioksida.
6. Menjelaskan proses eritropoiesis dan Nutrisi yang penting untuk proses eritropoiesis
7. Menjelaskan proses pembentukan bilirubin
8. Menyebutkan macam-macam leukosit
9. Menyebutkan faktor-faktor yang berperan dalam proses pembekuan
10. Menjelaskan mekanisme hemostatis
Pembuluh Darah
1. Menjelaskan prinsip-prinsip perbedaan Pembuluh darah arteri dan vena.
2. Menyebutkan perjalanan darah dalam pembuluh darah dan jantung.
3. Menjelaskan sirkulasi darah sistemik
4. Menjelaskan sirkulasi darah koroner
5. Menjelaskan sirkulasi darah janin
6. Mampu menunjukan arteri: Aorta, subclavia, brachial, radial, iliaka external, femoralis, popliteal, dorsalispedis, karotis.
7. Mampu menunjukan vena: subclavia, jugularis, mediana cubiti, iliaka, femoral, popliteal
8. Menyebutkan vena-vena yang membawa zat-zat hasil absorpsi dari saluran pencernaan sampai dibawa ke hepar dan jantung.
Jantung:
1. Menyebutkan lapisan – lapisan jantung
2. Menyebutkan dan menunjukan Ruang-ruang jantung
3. Menyebutkan dan menunjukan katup-katup jantung
4. Menyebutkan arteri yang mensuplai jantung
5. Menyebutkan peranan jantung
6. Menyebutkan sifat sifat khusus otot jantung
7. Menyebutkan perbedaan karakteristik SA, AV dan Purkinye
8. Menjelaskan proses kelistrikan jantung
9. Menjelaskan gelombang EKG normal.
10. Menjelaskan siklus jantung
11. Menjelaskan 4 faktor yang mempengaruhi fungsi jantung
I. DARAH
Darah memiliki fungsi diantaranya adalah sebagai berikut: Darah Sebagai alat transport gas dalam proses respirasi, membawa keseimbangan asam basa, transport nutrisi, hormon dan enzim, membantu pembuangan zat sisa, mempertahankan pengaturan suhu tubuh, membantu proses pembekuan, membantu pengaturan cairan tubuh dan sebagai pertahanan terhadap Mikroorganisme dan toksin. Pada orang dewasa darah ± 7-9 % dari total BB ± 79 ml/kg ± 4-5 L. Viscositas 3,5 – 5,5 /1000 air, berat jenis = 1.045 – 1.065 dan PH 7,35 dan 7,45.
Darah terdiri atas komponen-komponen darah diantaranya: Plasma (55%) dan Elements (45%). Plasma merupakan bagian cairan tubuh yang terdiri atas 90% Air , 7% Protein , 3% Elektrolit , Asam amino, Glukosa dan Nutrisi dan lain-lain.
A. Protein Plasma
Protein plasma terdiri atas Albumin (60%) yang berperan meningkatkan tekanan osmotik sehingga meningkatkan retensi air, Globulin 36% dan Fibrinogen 4%.
Globulin: Alpha dan Beta, diproduksi di liver, untuk transport lemak. Globulin Gamma: merupakan Immunoglobulin, antibodi yang membantu pertahanan terhadap penyakit (satu-satunya protein plasma yang tidak diproduksi di liver). Immunoglobulin: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.
B. Elektrolit plasma
Elektrolit plasma terdiri atas Cation diantaranya Na+, Ca2+,K+ dan Anion Cl-, PO42-,Cl-.
C. Nutrien dan produk buangan
Nutrien yang ada dalam darah yaitu Glukosa, Asam Amino, Lemak dalam bentuk Fosfolipid, trigliserida, asam lemak bebas, kolesterol. Produk-produk buangan: asam laktat, produk-produk buangan nitrogen hasil akhir metabolisme protein
Gas dan Buffer
Gas yang terdapat dalam darah diantaranya adalah Oksigen, Nitrogen, Karbondioksida dan Bikarbonat.
D. SEL DARAH:
Sel darah terdiri atas sel darah merah (eritrosit) , sel darah putih (lekosit) dan trombosit (Platelet). Secara lebih terperinci masing-masing sel darah tersebut di jelaskan dalam penjelasan di bawah ini:
1. ERITROSIT
Setiap milimeter kubik darah mengandung sekitar 4-6 juta Sel Darah Merah atau eritrosit. Porsi terbesar dari berat eritrosit adalah hemoglobin yang merupakan protein yang membawa oksigen. Setiap Hb mengandung 5% Heme (pigmen yang mengandung zat besi) dan 95% globin (protein polipeptida). Laki-laki biasanya memiliki lebih banyak Hb: 14-18 g/100 mL. Pada wanita 12-16 g/100 mL. Heme group di ikat oleh atom besi dengan satu ikatan O2 Hb yang teroksigenasi oksihemoglobin (HbO2). Untuk mengikatkan setiap hb terdapat 4 rantai polipeptida ( 2 alpha dan 2 Betha) yang merupakan kelompok Heme yang memberi warna pada darah. Untuk mengikatkan setiap kelompok heme diikat oleh atom besi dengan satu bagiannya untuk mengikat oksigen. Atom besi memegang peran kunci dalam fungsi pembawa oksigen dan melepaskannya pada jaringan yang memungkinkan pada saat yang tepat
a. Fungsi Hb:
Hb atau hemoglobin berfungsi mengambil Oksigen dari paru-paru, mentransportasikan Oksigen ke jaringan didalam Pembuluh darah, melepaskan Oksigen pada jaringan yang membutuhkan, membawa CO2 sebagai sisa metabolisme dari jaringan ke paru-paru dan mempertahankan keseimbangan asam basa dengan menjalankan fungsi pengikatan oksigen dan karbondioksida tersebut. Hb memiliki warna ungu kebiruan saat tidak mengandung oksigen. Tetapi akan menjadi merah saat dipenuhi oksigen. Hb yang banyak mengandung Oksigen disebut dengan Oxyhemoglobin
b. Transport O2 dalam Darah
Hb akan mengikat O2 dari kantung-kantung udara di alveolus paru-paru sehingga membentuk oxyhemoglobin dengan berikatan dengan atom besi. Oksihemoglobin kemudian ikut sirkulasi darah dalam eritrosit dan akan memindahkan oksigen ke sel yang membutuhkan. Kemampuan ikatan antara O2 dengan Hb lebih rendah dibandingkan dengan zat-zat racun tertentu seperti insektisida, sulfur dioksida, CO menyebabkan Hb tidak mampu mengikat O2. CO yang dihasilkan dari asap knalpot dan rokok memiliki kemampuan 210 kali lebih lepat dibandingkan O2. 0,1-0,2 % kadar CO dalam udara dapat menyebabkan kematian karena memblok kemampuan ikatan oksigen.
c. Transport CO2 dalam Darah
CO2 lebih mudah larut dlm air dibandingkan dengan O2 dan lebih mudah melewati dinding kapiler dari jaringan. CO2 diitransport dengan 3 cara:
1) Enampuluh persen (60% ) CO2 bereaksi dengan air untuk membentuk Asam karbonat:
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
2) Tigapuluh persen (30%) CO2 bereaksi langsung dengan Hb membentuk Carbaminohemoglobin (HbCO2)
3) Sepuluh persen (10%) CO2 diikat langsung oleh plasma dan sel darah merah sebagai molekul CO2
d. Membran eritrosit
Eritrosit memiliki membran yang tipis, kuat dan fleksibel sehingga eritrosit dapat bergerak dengan mudah melewati pembuluh darah yang kecil sekalipun. Membran permeabel terhadap air, O2, CO2, glukosa, urea, dan beberapa senyawa lain, tetapi impermeabel terhadap Hb dan protein besar yang lain. Membran eritrosit dalam kondisi normal cairan dalam sel dengan diluar sel sama. Jika konsentrasi solut plasma meningkat maka air di luar erotrosit lebih rendah daripada di dalam eritrosit dan plasma menjadi hipertonik. Sehingga air meninggalkan sel lebih cepat daripada yang memasuki sel sehingga sel menjadi menyusut. Sebaliknya jika konsentrasi solut dalam plasma menurun, maka air dalam plasma lebih dibandingkan dengan didalam sel, dan plasma menjadi hipotonik sehingga air lebih cepat memasuki sel daripada yang keluar dan sel menjadi bengkak dan mudah mengalami pecah. Pecahnya eritrosit disebut dengan hemolisis.
Dalam kondisi normal cairan dalam sel dengan diluar sel sama. Jika konsentrasi solut plasma meningkat maka air di luar erotrosit lebih rendah daripada di dalam eritrosit dan plasma menjadi hipertonik. Sehingga air meninggalkan sel lebih cepat daripada yang memasuki sel sehingga sel menjadi menyusut. Sebaliknya jika konsentrasi solut dalam plasma menurun, maka air dalam plasma lebih dibandingkan dengan didalam sel, dan plasma menjadi hipotonik sehingga air lebih cepat memasuki sel daripada yang keluar dan sel menjadi bengkak dan mudah mengalami pecah. Pecahnya eritrosit disebut dengan hemolisis.
Sebelum kelahiran, fetus memproduksi sel darah secara progresive di yolk sac, hati dan limpa sampai dengan bulan kelima. Setelah itu menurun di organ tersebut dan meningkat di sumsum tulang. Setelah lahir eritrosit diproduksi utamanya dan terusmenerus di sumsum tulang (merah) di beberapa tulang: vertebrata, Rusuk, sternum, pelvis dan pada ujung atas femur dan humerus. Proses tersebut disebut erytropoiesis
e. Eritropoiesis
Setiap keadaan yang menyebabkan penurunan transportasi jumlah oksigen ke jaringan akan meningkatkan kecepatan pembentukan sel darah merah/eritropoiesis. Faktor utama yang dapat merangsang pembentukan sel darah merah adalah eritropoietin. Keadaan hipoksia akan meningkatkan produksi eritropoietin yang diproduksi oleh ginjal, selanjutnya eritropoietin akan meningkatkan proses pembentukan sel darah merah sampai keadaan hipoksia tertanggulangi. Pengeluaran eritropoietin dari ginjal dipicu karena darah yang anemis dari kapiler peritubular tidak dapat mengirim oksigen ke sel epitel tubulus ginjal dimana epitel tubulus ginjal memakai banyak sekali oksigen. Selain dipicu oleh hipoksia di ginjal, pengeluaran eritropoietin juga dipicu oleh epinefrin dan norepinefrin serta beberapa prostaglandin.
Eritropoietin akan merangsang produksi proeritroblas dari sel-sel stem hemopoietik dalam sumsum tulang menjadi Basofil eritroblas, polikromatofil eritroblas, Retikulosit dan akhirnya menjadi eritrosit. Proses pembentukan eritrosit dari proeritroblas sampai dengan polikromatofil eritroblas terjadi di sumsum tulang dan setelah menjadi retikulosit sel darah merah akan di lepaskan ke sirkulasi sampai terjadi proses pematangan yang berlanjut menjadi eritrosit matang dan bersirkulasi sampai dengan sekitar 120 hari sebelum akhirnya rusak.
Gambar 9.1: Tahap-tahap pembentukan sel darah merah (Martini, 2001, hal 633)
1) Nutrisi yang penting dalam proses eritropoiesis
Produksi dan destruksi eritroist dipertahankan dalam level yang seimbang, stabil. Jika eritrosit hilang dari sirkulasi, eritropoiesis meningkat sampai dengan level eritrosit normal. Normal produksi eritrosit pada dewasa ± 10 milyar sel satu jam . karena terus menerus harus memenuhi kebutuahan akan sel darah merah, maka sel-sel sumsum tulang merupakan sel yang tumbuh dan bereproduksi paling cepat di seluruh tubuh. Proses reproduksi tersebut dipengaruhi oleh nutrisi seseorang. Nutrisi yang penting untuk mempertahankan keadaan ini adalah:
a) Asam amino untuk produksi Hb
b) Zat besi untuk produksi heme
c) Riboflavin, vit B12, asam folat untuk pematangan sel
d) Vitamin B6 untuk sintesa hemoglobin.
Dua vitamin yang khususnya penting untuk pematangan akhir sel darah merah adalah vitamin B12 (sianokobalamin) dan asam folat. Keduanya bersifat penting untuk sintesis DNA untuk pembentukan timidin trifosfst. Oleh karena itu, kekurangan kedua vitamin ini dapat menyebabkan penurunan DNA dan mengakibatkan kegagalan pematangan dan pembelahan inti. Kondisi ini menghasilkan sel darah merah yang ukurannya lebih besar atau disebut makrositik yang memiliki membran yang sangat tipis dan bentuk tidak teratur. Sel darah merah makrositik ini setelah dilepas ke sirkulasi masih dapat mengikat oksigen tetapi karena rapuh sel memiliki masa hidup yang lebih pendek. Penyebab utama kegagalan pematangan adalah karena kegagalan absorpsi Vitamin B12 dari saluran pencernaan karena atrofi mukosa lambung sehingga kekurangan faktor intrinsik yang berperan dalam absorpsi vitamin ini. Keadaan tersebut disebut dengan anemia pernisiosa. Kegagalan pematangan karena defisiensi asam folat sering akibat penyakit usus seperti sariawan usus/sprue. Asam folat banyak ditemukan pada sayuran hijau, buah-buahan tertentu, hati. Asam folat mudah hancur selama makanan dimasak
2) Proses pembentukan Hemoglobin
Dalam proses pembentukan Hb, sintesis Hb dimulai dalam proeritroblast dan kemudian dilanjutkan sedikit dalam stadium retikulosit. Dalam proses pembentukan Hb ini mmemerlukan besi. Besi akan berikatan dengan protoporfirin IX membentuk molekul heme. Akhirnya setiap molekul heme bergabung dengan rantai polipeptida panjang yang disebut dengan globin.
3) Peranan Zat Besi dalam proses pembentukan Hemoglobin
Zat besi penting untuk pembentukan hemoglobin, mioglobin, sitokrom, sitokrom oksidase, peroksidase dan katalase. Jumlah total besi dalam tubuh rata-rata 4-5 gram, sekitar 65%nya dijumpai dalam bentuk hemoglobin. Ketika besi di absorpsi dari usus halus, besi segera bergabung dalam plasma darah dengan beta globulin yaitu apotransferin untuk membentuk transferin yang selanjutnya diangkut dalam plasma. Kelebihan besi dalam darah disimpan dalam seluruh sel tubuh terutama di hepatosit hati dan sedikit di sel retikuloendotelial sumsum tulang. Besi yang disimpan dalam bentuk ferritin disebut besi cadangan. Di tempat penyimpanan ada sedikit besi yang tersimpan dalam bentuk yang tidak larut disebut hemosiderin. Hal ini terjadi jika jumlah total besi dalam tubuh melebihi yang daspat ditampung oleh tempat penyimpanan apoferitin untuk dibentuk menjadi ferritin.
Jika jumlah besi dalam darah kurang maka besi akan dilepaskan dengan mudah dari feriitin, tetapi tidak demikian halnya dengan hemosiderin yang cukup sulit. Transferin akan terikat dengan sangat kuat dengan reseptor pada membran eritroblast di sumsum tulang. Selanjutnya transferin akan memasuki eritroblas dengan cara endositosis dan langsung menuju mitokondria tempat sintesis heme.
Setiap hari, manusia mengekskresikan sekitar 1 miligram besi terutama dalam tinja. Jika terjadi perdarahan maka jumlha besi yang hilang lebih banyak lagi. Pada wanita, hilangnya darah menstruasi mengakibatkan kehilangan besi rata-rata 2 mg/hari.
Besi diabsorpsi dari semua bagian usus halus dengan proses sebagai berikut: hati menyekresi apotransferin kedalam empedu yang mengalir ke duodenum. Di usu halus apotransferin berikatan dengan besi bebas dan dengan beberapa senyawa besi seperti hemoglobin dan mioglobin dari makanan. Ikatan apotransferin dengan besi ini membentuk transferin yang kemudian berikatan dengan reseptor pada membran sel epitel usus. Kemudian dengan cara pinositosis molekul transferin diabsorpsi kedalam sel epitel dan masuk kedalam peredaran darah dalam bentuk transferin plasma.
Hemoragic menyebabkan terjadinya Hipoxia sehingga tekanan oksigen menurun. Penurunan tekanan oksigen ini akan menyebabkan Stimulasi produksi eritroprotein sehingga Hemocytoblast meningkat, sehingga meningkatkan eritrosit. Peningkatan eritrosit menyebabkan Tekanan Oksigen dan kandungan oksigen meningkat sehingga hipoxia menurun dan keadaan kembali kepada keadaan hemostatis.
f. Pemecahan Sel Darah Merah
Masa hidup eritrosit sekitar 120 hari. Terutama karena tidak memiliki nukleus dan tidak mampu untuk mengubah enzim dan protein yang dilakukan untuk mempertahankan fungsinya. Eritrosit menggunakan glukosa untuk energi tapi tidak dapat mensintesa banyak protein. Eritrosit yang sudah mulai tua dan rapuh akan masuk ke sinusoid yang ada di limpa. Membrannya menjadi ruptur dan sisa-sisa sel di fagositosis oleh makrofag. Makrofag menghancurkan Hb menjadi asam amino dan mengembalikannya kedalam tubuh utnuk disintesa kembali menjadi protein yang baru. Heme dari Hb akan dikonversi menjadi biliverdin dan kemudian menjadi bilirubin. Dengan berikatan dengan albumin plasma bilirubin dibawa ke hati. Dihati bilirubin dikonjugasi dengan asam glukoronat menjadi bilirubin terkonjugasi dan disekresikan kedalam kandung empedu. Zat besi dari heme dikonjugasi dengan protein dan disimpan dalam sumsum tulang sebagai ferritin
2. LEUKOSIT
Leukosit berfungsi untuk menghancurkan Mikro Organisme di daerah infeksi dan membantu menghancurkan bahan-bahan kimia. Pada orang dewasa ± 1000 eritrosit untuk setiap satu leukosit. Jumlah normal leukosit sekitar 4000 sampai dengan 12.000 mm3.
Produksi leukosit disebut dengan leukopoiesis.Leukopoiesis terjadi di jaringan limphoid seperti kelenjar limfe, limpa dan tonsil. Secara garis besar leukosit diklasifikasikan kedalam: Agranulosit (Mononuclear leukosit) dan Granulosit (Polymorphonuclear leukosit).
a. Granulosit (Polymorphonuclear Leukosit).
Tiga jenis Granulosit yaitu Neutropil (sekitar 60%), Eosinopil dan Basopil
1) Neutropil
Neutropil seperti amuba, memiliki pseudopodia. Netropil berfungsi untuk menghancurkan mikroorganoisme dan partikel-partikel lain. Granula dalam sitoplasma mengandung enzim (lisozim) yang menghancurkan mikroorganisme dan partikel-partikel. Dalam proses fagositosis Netropil juga mungkin akan mengalami kerusakan. Mikroorgranisme yang mati dan netropil yang rusak akan membentuk PU. Netropil dapat memasuki area yang mengalami perlukaan atau infeksi karena adanya bantuan zat kimia yang menuntun netropil yang disebut dengan kemotaksis. Neutropil dapat melalui membran kapiler dengan cara merubah bentuknya menjadi lebih panjang dan tipis untuk melalui membran yang disebut dengan diapedesis.
2) Eosinophil
Seperti neutropil, eosinophil memiliki kemampuan fagositosis dan memiliki pergerakan amuboid. Granulanya mengandung lisosom. Lebih berperan dalam memfagosit kompleks antigen-antibodi. Untuk alasan yang belum diketahuipasti, eosinophil meningkat dalam serangan alergi, infeksi parasit, dan beberapa penyakit autoimun dan dalam beberapa jenis kanker. Eosinopil mengandung plasminogen yang merupakan protein yang membantu dalam proses penghancuran kemballi bekuan darah.
3) Basophil
Granula dari basophil mengandung heparin (anti pembekuan), histamin (menyebabkan dilatasi pembuluh darah pada tubuh secara umum dan kontriksi pembuluh darah di paru-paru) dan substansi Slow-reacting dari allergi (SRS-A, diproduksi pada gejala allergi seperti asthma). Fungsi pasti belum diketahui tapi berperan dalam fagositosis dan dapat menyebabkan anaphilaktik shock atau shock sirkulasi. Kebanyakan/sebagian besar netrophil dalam pembuluh darah tidak benar-benar bersirkulasi tapi dalam keadaan siap bergerak jika dibutuhkan, dan berada dibagian dalam dinding pembuluh darah. Kebanyakan granulosit berumur 5-10 hari.
b. Agranulosit (Mononuclear Leukosit)
Dua jenis Agranulosit yaitu Monosit dan Limfosit.
1) Monosit
Biasanya memiliki sedikit nonspesifik granula lisosom dalam sitoplasmanya, diproduksi di sumsum tulang dari monoblas dan memasuki pembuluh darah setelah sekitar 30-70 jam.
2) Limfosit
Terdapat dua jenis limfosit yaitu limfosit B dan limfosit T. Llimfosit B diproduksi di sumsum tulang dan berkumpul di jaringan limfe. Limfosit T di produksi di kelenjar timus dan berkumpul di jaringan limfe. Keduanya berperan dalam sistem imunologi.
3. TROMBOSIT/PLATELET
Trombosit memiliki ukuran seperempat ukuran eritrosit. Fungsi utamanya adalah untuk pembekuan. Jumlah normal trombosit sekitar 350.000/ mm3. Masa hidup trombosit sekitar 7-8 hari. Trombosit dibentuk dari megakaryoblas.
E. PEMERIKSAAN DARAH
Hb: Laki-laki : 14-18 g /10 mL
Wanita: 12-16 g/10 mL
HCt (hematokrit): Volume sel darah merah dalam darah: dengan cara sentrifuse
HCt 46%: 46 ml sel darah merah dalam 100 ml Whole Blood
HCt laki-laki: 45-52%, Wanita 37-48%
Sel darah merah dan platelet : 2 ml dan
Plasma 52 ml
F. MEKANISME HEMOSTATIS
Tiga bagian mekanisme hemostatis yaitu: (1) Kontriksi pembuluh darah, (2) Agregasi trombosit dan (3) Pembekuan Darah.
1. Fase Vasokontriksi
Normalnya ketika jaringan mengalami kerusakan dan darah keluar adri pembuluh darah, maka pembuluh darah akan berkontriksi untuk mengecilkan permukaan pembuluh darah yang terbuka dan melambatkan aliran darah. Vasokontriksi otot halus pembuluh darah merupakan respon terhadap injuri dan platelet yang mengeluarkan bahan kimia vasokonstriktor.
2. Fase Platelet/agregasi trombosit.
Pada daerah trauma terjadi edema dan terbentuknya kolagen. Granula platelet melepaskan serotonin, ADP, prostaglandin dan fosfolipid. Serotonin dan prostaglandin menstimulasi vasokontriksi. Fosfolipid mengaktifkan faktor pembeku dan ADP menyebabkan platelet menjadi sangat lengket satu sama lain sehingga membentuk gumpalan platelet menutup pembuluh darah. Proses ini disebut dengan agregasi platelet atau agregasi trombosit.
3. Fase Pembekuan/Koagulasi.
a. Dibantu oleh globulin plasma, antihemofilik faktor (AHF),platelet hancur/pecah melepaskan enzim tromboplastinogenase dan platelet faktor.
b. Tromboplastinogenase berikatan dengan AHF untuk merubah globulin plasma. Tromboplastinogen berubah menjadi enzim tromboplastin.
c. Tromboplastin berikatan dengan ion Ca untuk mengubah protein plasma yang tidak aktif menjadi anzim yang aktif trombin
d. Trombin bekerja sebagai katalis untuk merubah soluble plasma protein. Fibrinogen menjadi insoluble plasma protein fibrin.
e. Fibrin menjadi benang-benang yang menjerat sel-sel darah dan membantu membentuk bekuan.
Ringkasan:
Tromboplastinogenase+AHF
Tromboplastinogen Trombopalstin
Tromboplastin+ion Ca
Protombin Trombin
Trombin
Fibrinogen Fibrin
Faktor-faktor pembekuan:
I Fibrinogem
II Protrombin
III Tromboplastin/faktor jaringan
IV Ion Ca
V Proakselerin/labil factor/globulin akselerator
VII Serum prothrombin conversion accelerator (SPCA)/stabil factor/prokonvertin
VIII Antihemofilik Faktor (AHF), antihemofilik factor A/ antihemolitik globulin (AHG)
IX Plasma Thromboplastin component (PTC), Christmas factor/antihemofilik factor B
X Stuart Faktor
XI Plasma Tromboplastin Antecedent (PTA)/antihemofilik factor C
XII Hageman Factor
XIII Fibrin-stabilizing factor (FSF)/lakilorand factor
Jalur Intrinsik proses pembekuan:
Jalur ekstrinsik proses pembekuan
Secara keseluruhan proses pembekuan dapat digambarkan pada gambar berikut ini:
Gambar 9.2: Tahap-tahap Pembekuan (Martini, 2001, hal 647)
Hemostasis dan sistem persyarafan
Sistem syaraf simpatis membantu untuk menghentikan perdarahan. Ketika tubuhkehilangan lebih dari 10% darah maka tubuh akan mengalam drop dan tekanan darah menurun sehingga terjadi shock. Tekanan darah yang menurun menyebabkan kontriksi vena dan arteri kecil untuk meningkatkan HR. Manusia mati jika kehilangan 15-20% darah
Inhibisi pembekuan: Antikoagulan
1. Heparin. Merupakan polisakarida yang dihasilkan oleh sel mast dan basofil. Heparin terkonsentrasi di liver dan paru-paru. Heparin + antitrombin co faktor ada dalam sirkulasi darah sehingga darah tidak membeku.
2. Fibrinolisis: pencegahan terhadap pembekuan adalah dengan fibrinolisis oleh plasminogen yang aktif menjadi enzim yang disebut dengan plasmin
3. Obat-obat antikoagulan:
Aspirin/asetylsalicylic: Antikoagulan yang mencegah perlengketan paltelet dan menghambat pelepasan faktor pembeku dari platelet
Urokinase: enzim yang dikeluarkan ginjal, ditemukan diurin, mengaktifkan plasminogen dan fibrinolisis
Streptikinase: dilepaskan oleh bakteri streptokokus, mengaktifkan plasminogen, fibrinolisis
Pemeriksaan Fungsi Bekuan darah:
1. Platelet Count: lebih dari 150.000/mm3
2. Bleeding time: 3-6 menit
3. Clothing time 5-8 menit
4. Protrombin Time 12 detik
G. GOLONGAN DARAH
Karl Landsteiner mengemukakan bahwa manusia memiliki darah yang berbeda. Ia membedakan dua golongan glikoprotein dipermukaan sel darah merah yaitu antigen A dan B, mereka membentuk aglutinogen dan gumpalan sel darah merah itu disebut hemagglutination.
1. Golongan A memiliki aglutinogen A
2. Golongan B memiliki Aglutinogen B
3. Golongan AB memiliki aglutinogen AB
4. Golongan O tidak memiliki aglutinogen A+B
Golongan drh Ortu Mungkin Pd Anak Tdk mungkin
A+A A,O AB, B
A+B A,B,AB,O -
A+AB A,B,AB O
A+O A,O AB,B
B+B B,O A,AB
B+AB A,B,AB O
B+O B,O A,AB
AB+AB A,B,AB O
AB+O A,B AB,O
O+O O A,B,AB
Pengelompokan darah
Gol Aglutinogen Aglutinin Dpt mendonor menrima
Drh (isoantigen) (isoantibodi)
di eritrisit di Plasma
A B Anti B A,AB A,O
B B Anti A B,AB B,O
AB A,B Non AB A,B,AB,O
O NON Anti A-Anti B A,B,AB,O O
Faktor Rh
Sekitar 85% kulit putih amerika memiliki Rh+, 15 % tanpa faktor Rh/ Rh-. Di Indonesia pada umumnya Rh-. Sistem Rh mengandung 6 antigen eritrosit (D,C,E c, d dan e), Antigen D lebih penting dalam produksi antibody. Jika darah dari RH+ ditransfusi ke Rh- maka Rh- akan membentuk antibodi terhadap RH+ sel darah merah selama bebrapa bulan dan selanjutnya antibodi timbuh di RH- plasma dan ini membahayakan karena antibodi yang terbentuk akan mengaglutinasi Rh+ sel darah merah. Anak dengan ayah RH+ dan ibu Rh- faktor resiko meningkat jika Rh- ibu mengandung Rh+ anak. Normalnya sirkulasi fetus adalah dari ibu secara garis besar, tapi saat saat tertentu darah fetus dapat mencampuri darah ibu selama akhir kehamilan/saat kelahiran. Jika antigen fetus mencampuri peredaran darah ibu melalui plasenta ibu akan membentuk antibodi sebagai respon antigen RH+ fetus dan masuk kembali melalui plasenta sehingga membahayakan fetus.
II. JANTUNG
A. Anatomi Jantung.
Secara struktur, jantung memiliki Panjang ± 12 cm, Lebar ± 9 cm, Berat jantung laki-laki dewasa ± 250-390 gram dan Berat jantung wanita dewasa ± 200-275 gram. Jantung terletak di dalam rongga mediastinum dari rongga dada. Bagian ujung disebut apex (ICS 4 atau 5 Mid klavikularis), Apex terbentang kearah depan, bawah dan kiri. Apex memiliki kemampuan untuk bergerak terutama saat jantung berkontraksi dan relaksasi. sedangkan bagian pangkal/dasar tidak karena terikat dengan pembuluh pembuluh darah besar
Selaput-selaput yang mengitari jantung disebut perikardium yang terdiri atas dua lapisan yaitu Perikardium parietalis ( lapisan luar yang melekat pada tulang dada dan selaput paru) dan Perikardium visceralis (lapisan permukaan dari jantung yang disebut epikardium). Diantara lapisan perikardium tersebut terdapat sedikit cairan pelumas yang berfungsi untuk mnegurangi gesekan yang timbul akibat gerak jantung saat memompa. Cairan tersebut disebut dengan cairan perikardium
Dinding jatung terdiri dari 3 lapisan yaitu Lapisan luar (epikardium/ perikardium visceralis), lapisan tengah (lapisan otot, miokardium) dan Lapisan dalam (endokardium).
Jantung terdiri atas 4 ruang yang disebut atrium yang terdiri atas atrium kanan dan atrium kiri serta ventrikel yang terdiri atas ventrikel kanan dan ventrikel kiri. Atrium Kanan berfungsi sebagai penampung darah yang rendah oksigen dari seluruh tubuh. Darah mengalir dari vena kava superior dan inferior serta sinus koronarius yang berasal dari jantung sendiri. Darah lalu dipompakan ke ventrikel kanan. Atrium kiri Menerima darah yang kaya oksigen dari paru-paru melalui 4 buah vena pulmonalils. Lalu darah mengalir ke ventrikel kiri.
Permukaan dalam ventrikel memperlihatkan alur-alur otot yang disebut trabekula. Beberapa alur tampak menonjol yang disebut muskulus papilaris. Ujung muskulus papilaris dihubungkan dengan tepi daun katup atrioventrikuler oleh serat-serat yang disebut korda tendinae. Ventrikel kanan menerima darah dari atrium kanan dan dipompakan ke paru-paru melalui arteri pulmonalis, ventrikel kiri menerima darah dari atrium kiri dan dipompakan ke seluruh tubuh melalui aorta. Kedua ventrikel ini dipisahkan oleh sekat yang disebut septum ventrikel.
Gambar 9.2: Struktur Permukaan Jantung (Martini, 2001, hal 657)
Jantung memilik katup-katup, yaitu katup atrioventrikuler dan katup semi lunar. Katup atrioventrikuler adalah katup yang terletak antara atrium dan ventrikel. Katup yang terletak antara atrium kanan dan ventrikel kanan memiliki tiga buah daun katup yang disebut katup tricuspid dan katup yang terletak antara atrium kiri dan ventrikel kiri mempunyai dua buah daun katup disebut katup bicuspid atau mitral. Katup atrioventrikuler memungkinkan darah mengalir dari masing-masing atrium ke ventrikel pada fase diastolik ventrikel dan mencegah aliran balik pada saat sistol ventrikel (kontraksi).
Katup semilunar terdiri atas katup pulmonal yang terletak pada arteri pulmonalis, memisahkan arteri pulmonalis dengan ventrikel kanan dan katup aorta terletak antara ventrikel kiri dan aorta. Kedua katup semilunar memiliki bentuk yang sama, terdiri dari 3 daun katup yang simetris disertai penonjolan menyerupai corong yang dikaitkan dengan sebuah cincin serabut. Adanya katup semilunar memungkinkan darah mengalir dari masing-masing ventrikel ke arteri pulmonalis atau aorta selama sistol ventrikel dan mencegah aliran balik waktu diastol ventrikel. Pembukaan katup terjadi pada waktu masing-masing ventrikel berkontraksi, dimana tekanan ventrikel lebih tinggi daripada tekanan didalam pembuluh-pembuluh arteri. Dibagian atas daun katup aorta terdapat tiga buah penonjolan dinding aorta yang disebut “sinus valsalva”. Muara arteri koronaria terdapat pada tonjolan-tonjoilan tersebut. Sinus-sinus melindungi muara koroner dari penyumbatan oleh daun katup pada waktu aorta terbuka.
Gambar 9.3: Anatomi Jantung (Martini, 2001, hal 661)
B. Suplai Darah Pada Jantung
Otot jantung memerlukan lebih banyak oksigen dibandingkan organ lain kecuali otak. Jantung menerima suplai darah dari pembuluh darah sirkulasi koroner. Arteri Koroner adalah cabang pertama dari sirkulasi sistemik. Sirkulasi koroner terdiri dari arteri koroner kanan dan kiri.
1. Arteri Koroner Kiri
LMCA (Left Main Coronary Artery) mempunyai 2 cabang besar yaitu ramus desenden anterior (Left Anterior desenden, LAD) dan Ramus sirkumpleks (Left Circumflex, LCx). Arteri koronaria kiri melingkari jantung dlam dua lekuk yaitu Sulkus atrioventrikuler yang melingkari jantung antara atrium dan ventrikel dan Sulkus interventrikuler: yang memisahkan kedua ventrikel. Pertemuan kedua lekkuk ini dibagian permukaan posterior jantung yang disebut Kruks jantung dimana terdapat Nodus Atrioventrikuler (Nodus AV) dan pembuluh darah yang melewatinya memasok nutrisi untuk nodus tersebut.
Ramus sirkumfleks berjalan disisi kiri jantung di sulkus atrioventrikuler kiri . Ramus sirkumfleks memberi nutrisi pada atrium kiri dan dinding samping serta bawah ventrikel kiri. Ramus desenden anterior memberi nutrisi pada dinding depan ventrikel kiri. Ramus desenden anterior terdapat disebelah depan kiri dan turun kebagian bawah permukaan jantung melalui sulkus interventrikuler sebelah depan lalu melewati apeks jantung dampai dengan kebagian distal bersatu dengan cabang arteri koroner kanan
2. Arteri Koroner Kanan
Berjalan disisi kanan jantung pada sulkus atrioventrikuler kanan. Pada dasarnya memberi nutrisi pada atrium kanan, ventrikel kanan dan dinding sebelah dalam dari ventrikel kiri. Meskipun Nodus SA (Sinoatrial) letaknya di atrium kanan tetapi hanya 55% kebutuhan nutrisinya dipasok oleh arteri koronaria kanan sedangkan 42% lainnya dipasok oleh cabang-cabang arteri sirkumfleks kiri. Nutrisi Nodus AV: 90% dari arteri koroner kanan dan 10% dari arteri sirkumfleks.
Secara skematik suplai darah ke jantung dari arteri-arteri yang memperdarahinya dapat dilihat pada bagan berikut ini:
Vena-vena pada jantung terdiri atas Vena Tebesian, Vena Kardiaka anterior dan Sinus Koronarius. Vena Tebesian merupakan sistem yang terkecil, menyalurkan sebagain darah dari miokardium atrium kanan dan ventrikel kanan. Vena Kardiaka anterior mempunyai fungsi yang cukup berarti, mengosongkan sebagian besar besar isi vena ventrikel langsung ke atrium kanan. Sinus Koronarius dan cabangnya merupakan sistim vena yang paling besar dan paling penting. Berfungsi menyalurkan pengemballian darah vena miokard ke dalam atrium kanan melalui ostium sinus koronarius yang bermuara di samping vena kava inferior.
C. Persyarafan Pada Jantung
Efektivitas pompa jantung terutama dikendalikan oleh saraf simpatis dan parasimpatis (vagus). Perangsangan simpatis yang kuat dapat meningkatkan denyut jantung dan meningkatkan kontraksi otot jantung sehingga meningkatkan cardiac output. Perangsangan parasimpatis yang kuat pada jantung dapat menurunkan denyut jantung bahkan menghentikannya pada beberapa detik dan menurunkan kekuatan kontraksi otot jantung.
D. Fisiologi Jantung
Jantung memiliki dua peranan yaitu:
1. Menerima darah yang kurang oksigen dari seluruh tubuh dan mengirimnya ke paru-paru untuk mendapatkan oksigen
2. Memompakan darah yang kaya oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh
Otot jantung memiliki banyak mitokondria yan menyediakan energi yang terus menerus untuk kerja jantung yan cukup berat. Otot jantung juga memiliki myoglobin yang merupakan pigmen otot yang memiliki kandungan oksigen yang cukup tinggi. Ketersediaan cadangan oksigen dalam otot jantung sangat penting karena jantung akan berhenti berdenyut jika tidak terdapat cadangan oksigen.
1. Elektrofisiologi sel-sel otot jantung
Aktifitas listrik jantung merupakan akibat dari perubahan permeabilitas membran sel yang memungkinkan pergerakan ion-ion melalui membran tersebut. Dengan masuknya ion-ion ini,maka muatan listrik sepanjang membran mengalami perubahan yang relatif. Terdapat 3 ion yange mempunyai fungsi penting dalam elektrofisiologi sel yuaitu: K+, Na+ dan Ca+. Kalium lebih banyak terdapat dalam sel, sedangkan Natrium dan Kalsium diluar. Perpindahan ion Khlor juga terjadi pada sel-sel otot jantung.
Dalam keadaan istirahat sel-sel otot jantung mempunyai muatan positif dibagian luar sel dan muatan negatif dibagian dalam sel, ini dapat dibuktikan dengan Galvanometer. Perbedaan muatan antara bagian luar dan bagian dalam sel disebut “resting membrane potential”. Bila sel dirangsang, akan terjadi perubahan muatan. Aksi potensial pada jantungg dapat disebabkan oleh rangsangan listrika, kimia, mekanik, dan termis. Penyebab-penyebab tersebut diatas akan mengakibatkan perubahan permeabilitas membran terhadap ion-ion. Aksi potensial dibagi atas lima fase sesuai dengan elektrofisiologi yang terjadi, yaitu:
a. Potensial membran istirahat otot jantung sekitar -90 mVolt
b. Depolarisasi pada jantung dihasilkan dari perpindahan sejumlah besar natrium kedalam sel (30 mVolt)
c. Fase repolarisasi awal akibat dari pergerakan ion Cl (bermuatan negatif) ke dalam sel setelah depolarisasi (20 mVolt)
d. Fase Plateau pada otot jantung lebih lama daripada otot lain dan syaraf. Otot jantung juga memiliki masa refrakter yaitu saat dimana dia tidak berespon dengan stimulus sampai dengan potensial aksi selesai. Selama fase ini tidak ada perubahan muatan listrik. Terdapat keseimbangan antara ion positif yang masuk dan keluar. Yang menyebabkan fase ini adalah masuknya Ca++ dan Na+ kedalam sel secara perlahan-lahan yang diimbangi dengan keluarnya K+ dari dalam sel. Masa Plateau bermanfaat untuk pengisian kembali darah pada jantung dan memastikan bahwa tidak ada denyut tambahan yang terjadi selama impuls listrik berjalan di jantung.
e. Repolarisasi. Pada masa ini muatan Ca++ dan Na+ berangsur-angsur tidak mengalir lagi dan permeabilitas terhadap K+ sangat tinggi sehingga K+ keluar dengan cepat. Akibatnya muatan positif dalam sela sangat berkurang sehingga muatan dalam sel relatif negatif dan muatan diluar sel menjadi relatif positif.
Secara skematik penjelesan tentang kelistrikan jantung tersebut dapat di ilistrasikan pada gambar berikut ini:
Gambar 9.4: (Carola, , hal 661)
2. Sistem Konduksi/Hantaran
Didalam otot jantung terdapat jaringan khusus yang menghantarkan aliran listrik. Jaringan tersebut mempunyai sifat-sifat khusus, yaitu:
a. Otomatisasi yaitu kemampuan untuk menimbulkan impuls secara spontan
b. Irama yaitu pembentukan impuls yang teratur
c. Daya konduksi yaitu kemampuan untuk menyalurkan impuls
d. Daya rangsang yaitu kemampuan untuk bereaksi terhadap rangsang
Berdasarkan sifat-sifat tersebut diatas, maka secara spontan dan teratur jantung akan menghasilkan impuls-impuls yang disalurkan melalui sistem hantar untuk merangsang otot jantung dan bisa menimbulkan kontraksi otot. Perjalanan impuls dimulai dari nodus SA, nodus AV, sampai ke sersbut purkinye
a. Nodus SA
Disebut pemacu alami karena secara teratur mengeluarkan aliran listrik/impuls yang kemudian menggerakkan jantung secara otomatis. Pada keadaan normal impuls yang dikeluarkan frekuensinya 60-100 kali /menit. Nodus SA dapat menghasilkan impuls karena adanya sel-sel “pacemaker” yang mengeluarkan impuls secar otomatis. Sel ini dipengaruhi oleh syaraf simpatis dan parasimpatis. Bila seseoang dalam keadaan marah maka rangsangan syaraf simpatis meningkat dan syaraf parasimpatis menurun, berakibat dengan takhikardi. “valsava manuver” menyebabkan rangsangan dan para-simpatis meningkat sehingga mengakibatkan bradikardia. Nodus SA terletak di dekat muara vena kava superior
b. Traktus internodal
Menghantarkan impuls dari nodus SA ke nodus AV. Traktus internodal terdiri dari:
- Jalur Anterior
- Jalur Middle
- Jalur Posterior
c. “BRACHMAN Bundle”
Menghantarkan impuls dari nodus SA ke atrium kiri
d. Nodus AV
Letaknya didalam dinding septum (sekat) atrium sebelah kanan, tepat diatas katup trikuspid dekat muara sinus koronarius. Mempunyai dua fungsi yang penting yaitu menahan Impuls jantung selama 0,08-0,12 detik, untuk memungkinkan pengisian ventrikel selama atrium berkontraksi dan mengatur jumlah impuls atrium yang mencapai ventrikel. Nodus AV dapat menghasilkan impuls dengan frekuensi 40-60 kali/menit
e. “Bundle of HIS”
Berfungsi menghantarkan impuls dari nodus AV ke sistem “branch bundle”.
f. Sistim “Bundle Branch”
Merupakan lanjutan dari “bundle of Hiss” yang bercabang menjadi dua yaitu:
1) “Righat bundle branch” (RBB/cabang kanan): mengirim impuls ke otot jantung ventrikel kanan
2) “Left bundle branch” (LBB/cabang kiri), yang terbagi dua yakni:
o Deviasi ke belakang (left posterior vesicle), menghantarkan, impuls ke endokard ventrikel kiri bagian posterior dan inferior.
o Deviasi ke depan (left anterior vesicle), menghantarkan impuls ke endokard ventrikal kiri bagian anterior dan superior
g. Sistem purkinye
Merupakan bagian ujung dari bundle branch. Menghantarkan/ mengirimkan impuls menuju lapisan sub-endokard pada kedua ventrikel Sehingga terjadi depolarisasi yang diikuti oleh kontraksi ventrikel. Sel-sel pacemaker di sub-endokard ventrikel dapat menghasilkan impuls dengan frekuensi 20-40 kali/menit. Pemacu-pemacu cadangan ini mempunyai fungsi sangat penting. Yakni untuk mencegah berhentinya denyut jantung pada waktu pemacu alami (nodus SA) tidak berfungsi.
Sistem konduksi pada jantung secara garis besar dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 9.5: Anatomi Jantung (Martini, 2001, hal 661)
3. Elektrokardiogram.
Elektrokardiogram (EKG) merekam Frekuensi dan perjalanan listrik dari nodus SA sampai dengan serabut purkinye. EKG merupakan alat diagnostik yang cukup efektif dalam mengetahui fungsi jantung. EKG dapat melihat: Gangguan irama, Pembesaran atrium maupun ventrikel, adanyakerusakan myokard, perubahan kadar ion-ion yang abnormal.
Gambar 9.6: Anatomi Jantung (Martini, 2001, hal 661)
Gelombang P menggambarkan depolarisasi Atrium. P-R Interval menggambarkan waktu antara mulai depolarisasi atrium dan waktu mulai depolarisasi ventrikel. P-R Segmen menggambarkan depolarisasi atrium dan penghantaran melalui nodus AV. QRS Kompleks menggambarkan depolarisasi Ventrikel. S-T Segmen menggambarkan akhir depolarisasi ventrikel sampai permulaan repolarisasi vebtrikel. Gelombang T menggambarkan Repolarisasi Ventrikel. S-T Interval menggambarkan Interval antara akhir depolarisasi dan akhir repolarisasi ventrikel. Q-T Interval menggambarkan waktu depolarisasi ventrikel sampai dengan repolarisasi ventrikel. Repolarisasi atrium bersamaan waktunya dengan depolarisasi ventrikel sehingga tidak tampak dalam EKG.
4. Siklus Jantung
Dalam siklus jantung terjadi sistol dan diastole. Sistol adalah Kontraksi atrium dan ventrikel sedangkan Diastol merupakan Relaksasi Atrium dan ventrikel. Saat Atrial sistol kedua atrium berkontraksi memompakan darah ke ventrikel dan saat Ventrikular sistol kedua ventrikel kontraksi memompakan darah ke arteri pulmonalis dan aorta. Selama Atrial Diastol (Relaksasi atrium), atrium terisi kembali oleh darah dari vena-vena besar dari tubuh dan selama Ventrikular Diastol (Relaksasi ventrikel, dimulai sebelum atrial sistol), ventrikel terisi darah dari atrium.
Secara skematik siklus jantung dapat diilustrasikan sebagai berikut:
Depolarisasi menjalar keseluruh ventrikel
Ventrikel kontraksi
tekanan didalamnya meningkat melebihi tekanan atrium
Penutupan katup mitral dan trikuspid (bunyi jantung 1).
Tekanan ventrikel terus meningkat
melebihi tekanan aorta Dan arteri pulmonalis
katup aorta dan arteri pulmonalis terbuka
darah keluar dari ventrikel (fase ejeksi cepat)
tekanan dalam ventrikel menurun
Tekanan terus menurun dan lebih rendah dari tekanan
Aorta atau arteri pulmonalis
Katup semilunar menutup
(bunyi jantung 2)
darah dari vena pulmonal dan vena kava
mengisi kedua atrium
peningkatan tekanan atrium
katup trikuspid dan mitral terbuka
darah mengalir ke ventrikel secara cepat
(fase pengisian cepat)
makin lama makin lambat
berhenti
(tekanan atrium dan ventrikel sama)
kontraksi atrium
(Depolarisasi atrium) sisa darah didalam atrium masuk ke ventrikel
Dengan menggunakan gambar siklus jantung dapat diilustrasikan sebagai berikut:
5. Faktor Penentu Kerja Jantung
Fungsi jantung dipengaruhi oleh 4 faktor utama yang saling terkait dalam menentukan isi sekuncup (stroke volume) dan Curah jantung (Cardiac Output ) yaitu:
1. Beban awal (preload)
2. Kontraktilitas
3. Beban Akhir (afterload)
4. Frekuensi jantung
Curah jantung merupakan faktor utama yang perlu diperhitungkan dalam sirkulasi, karena curah jantung mempunyai peranan penting dalam transportasi darah. Curah jantung adalah jumlah darah yang dipompakan oleh oleh ventrikel dalam satu menit. Nilai normal pada orang dewasa sekitar 5 liter/menit. Pengaturan curah jantung tergantung dari dua variabel yaitu frekuensi jantung dan volume sekuncup.
Isi atau volume sekuncup merupakan sejumlah darah yang dipompakan keluar dari masing-masing ventrikel setiap denyut jantung. Volume sekuncup tergantung dari 3 variabel: Beban awal, kontraktilitas, beban akhir.
II. PEMBULUH DARAH
A. Anatomi Pembuluh Darah.
Pembuluh darah dalam system sirkulasi terdiri atas Arteri, Arteriol, Kapiler, Venul dan Vena. Secara gambaran anatomis dapat di perlihatkan sebagai berikut:
Gambar 9.7: Histologi Struktur Pembuluh Darah (Martini, 2001, hal 695)
1. Arteri
Arteri berfungsi untuk transportasi dengan tekanan yang tinggi ke jaringan jaringan. Karena itu sistem arteri mempunyai dinding yang kuat, dan darah mengalir dengan cepat menuju jaringan. Dinding aorta dan arteri relatif mengandung banyak jaringan elastis. Dinding tersebut teregang waktu sistol dan mengadakan rekoil pada saat diastol.
Saluran pada pembuluh darah termasuk arteri disebut dengan lumen. Lumen arteri dikelilingi oleh lapisan tipis yang disebut dengan tunika. Tunika intima merupakan lapisan paling dalam, terdiri atas sel endotel, lapisan sub endotel merupakan jaringan ikat, dan lapisan paling luar merupakan serat elastis. Tunika Media merupakan lapisan setelah tunika intima, terutama terdiri atas jaringan ikat, sel otot polos dan jaringan elastis. Arteri yang lebih besar memiliki jaringan elastis yang lebih banyak dibandingkan dengan otot polos. Pada arteri yang lebih kecil jaringan elastis di tunika media digantikan oleh otot polos. Pada bagian paling luar terdapat Tunika Adventitia, terutama tersusun atas serabut kolagen dan jaringan elastis. Terdapat syaraf dan pembuluh limfe. Pada arteri yang lebih besar banyak mengandung pembuluh darah yang disebut vasa vasorum.
2. Arteriol
Arteriol merupakan cabang-cabang paling ujung dari sistem arteri, berfungsi sebagai katup pengontrol untuk mengatur pengaliran darah ke kapiler. Arteriol juga mempunyai dinding yang kuat. Arteriol mampu konstriksi/menyempit secara komplit atau dilatasi/melebar sampai beberapa kali ukuran normal, sehingga dapat mengatur aliran darah ke kapiler. Dinding arteriol mengandung sedikit jaringan elastis dan lebih banyak otot polos . Otot ini dipersarafi oleh serabut saraf kolinergik yang fungsinya vasodilatasi. Arteriol merupakan penentu utama resisten /tahanan aliran darah, perubahan kecil pada diameternya menyebabkan perubahan yang besar terhadap resistensi perifer
3. Kapiler
Kapiler berfungsi sebagai tempat pertukaran cairan dan nutrisi antara arah dan ruang intersitial. Untuk peran ini kapiler dilengkapi dinding yang sangat tipis dan permeabel terhadap subtansi-subtansi bermolekul halus.
Gambar 9.8: Struktur Kapiler (Martini, 2001, hal 699)
4. Venul
Dinding venul hanya sedikit lebih tebal daripada dinding kapiler. Venul berfungsi menampung darah dari kapiler dan secara bertahap bergabung kedalam vena yang lebih besar.
5. Vena
Vena berfungsi sebagai jalur transportasi darah dari jaringan kembali ke jantung. Karena tekanan dalam sistem vena rendah (0 – 5 mmHg),maka dinding vena tipis namun berotot dan ini memungkinkan vena berkontraksi sehingga mempunyai kemampuan untuk menyimpan atau menampung darah sesuai kebutuhan tubuh. Kebanyakan vena membawa darah yang kurang oksigen kecuali di beberapa tempat yaitu:
a. Empat buah vena pulmonal
b. Vena pada sistem portal hepatik
c. Sistem Portal Hipofisis
Vena memiliki tiga lapisan seperti pada arteri yaitu Tunika intima, media dan adventitia. Tunika media lebih tipis, mengandung lebih sedikit jaringan elastis, jaringan kolagen dan otot polos. Nutrisi disuplai dari vasa vasorum. Vena biasanya memiliki sepasang katup semilunar bikuspid yang memungkinkan darah mengalir hanya pada satu arah dan meminimalkan aliran balik darah. Tekanan darah pada vena rendah dan aliran darahnya dibantu oleh pompa dari otot disekitar vena (tekanan pada vena saat otot berkontraksi). Katup pada vena merupakan bentuk lipatan dari tunika intima. Banyak terdapat pada vena di kaki untuk mencegah gaya gravitasi yang menghambat pengembalian darah ke jantung. Tidak terdapat katup pada vena dengan diameter kurang dari 1 mm atau pada area dengan tekanan otot yang besar seperti pada rongga dada dan abdomen.
Gambar 9.9: Arteri Sistemik (Martini, 2001, hal 725)
Gambar 9.10: Arteri di Daerah Dada dan Ekstremitas atas (Martini, 2001, hal 727)
Gambar 9.11: Arteri besar di Daerah Abdomen (Martini, 2001, hal 730)
Gambar 9.12: Vena Besar Sistemik (Martini, 2001, hal 735)
Gambar 9.13: Vena Besar di daerah dada, abdomen dan ekstremitas atas (Martini, 2001, hal 738)
B. Sirkulasi Darah
Pembuluh-pembuluh darah membentuk lingkaran sirkulasi. Sirkulasi darah didalam tubuh terdapat dua sirkuit yang utama yaitu: sirkulasi pulmonal dan sirkulasi sistemik.
1. Sirkulasi Sistematik
Sirkulasi sistemik memiliki karakteristik sebagai berikut:
a. Mengalirkan darah ke berbagai organ
b. Memenuhi kebutuhan organ yang berbeda
c. Memerlukan tekanan permulaan yang besar
d. Banyak mengalami tahanan
e. Kolom hidrostatik panjang
Pembuluh darah utama dalam sirkulasi sistemik:
a. Arteri utama adalah aorta dengan bagian pertama yang keluar dari ventrikel kiri adalah ascending aorta, yang melengkkung disebut dengan arkus aorta dan bagian yang turun ke aorta dan abdomen disebut dengan decending aorta.
b. Vena besar yang memasuki atrium kanan adalah vena kava asuperior yang membawa darah dari tubuh bagian atas, vena kava inferior yang membawa darah dari ekstremitas bawah, pelvis dan abdomen.
c. Sinus koronarius mengalirkan darah dari sirkulasi koroner.
Gambar 9.14: Sirkulasi Sistemik (Martini, 2001, hal )
2. Sirkulasi Pulmonal
Sirkulasi Pulmonal memiliki karakteristik sebagai berikut:
1. Hanya mengalirkan darah ke paru-paru
2. Hanya berfungsi untuk paru-paru
3. Mempunyai tekanan permulaan yang rendah
4. Hanya sedikit mengalami tahanan
5. Kolom hidrostatiknya pendek
Arteri dan Vena sirkulasi pulmonal
a. Pembuluh darah utama dalam sistem sirkulasi ini adalah: Trunkus pulmonarius dan dua arteri pulmonal yang membawa darah yang belum teroksigenasi dari ventrikel kanan ke paru-paru
b. Darah yang telah teroksigenasi kembali ke atrium kiri melalui 2 vena dari masing-masing paru
Gambar 9.15:Sirkulasi Pulmonal (Martini, 2001, hal )
3. Sirkulasi Koroner
Efisiensi jantung sebagai pompa tergantung dari nutrisi dan oksigenasi yang cukup pada otot jantung. Sirkulasi koroner meliputi seluruh permukaan jantung dan membawa oksigen untuk miokardium melalui cabang-cabang intra-miokardial yang kecil-kecil
Aliran darah koroner meningkat pada:
a. Aktifitas
b. Denyut jantung
c. Rangsang sistem syaraf simpatis
4. Sirkulasi Portal
Sirkulasi Portal terdiri atas sistem portal hepatik yang membawa darah dari kapiler di intestinal ke hati dan sistem portal hipofisis yang membawa darah dari hipotalamus ke hipofisis.
Gambar 9.16: Sistem Portal di Sistem Pencernaan (Martini, 2001, hal )
5. Sirkulasi Serebral
Otak di perdarahi oleh empat arteri besar yaitu dua arteri vertebral dan dua arteri karotis interna. Darah dari arteri vertebra memperdarahi serebellum, batang otak, dan bagian posterior dari serebrum. Arteri karotis interna memperdarahi serebrum dan kedua mata.
Pengembalian darah dari otak melalui sinus venosus yang ada di duramater. Dari sinus venosus darah akan masuk ke vena jugularis interna lalu ke vena brachiocephalic dan ke vena kava superior.
Gambar 9.17: Sirkulasi Serebral/Arteri (Martini, 2001, hal )
Gambar 9.18: Sirkulasi Serebral/Vena (Martini, 2001, hal )
6. Sirkulasi Di Kulit
Dilatasi dan kontriksi pemb. Darah dikulit memungkinkan pengaturan radiasi panas dari sistem integumen. Saat tubuh mengalami panas banyak darah yang dialirkan ke bagian permukaan dari kulit dan sebaliknya
7. Sirkulasi Di Otot Rangka
Otot diberikan nutrisi oleh darah dan darah juga membawa produk buangan baik saat otot beraktivitas maupun istirahat.. Kontrol utama dilakukan oleh vasodilator syaraf simpatis (kolinergik) yang menyebabkan pembuluh darah dilatasi dan meningkatkan aliran darah ketika dibutuhkan. Respon Autoregulasi oleh spinkter prekapiler yang berdilatasi dalam merespon penurunan kadar oksigen di otot otot yang aktif.
C. Fisiologi Sirkulasi
Prinsip Aliran darah adalah hemodinamik yaitu pengaturan fisiologis dari aliran darah, tekanan dan tahanan dalam mempertahankan homeostasis dan Aliran darah yaitu sejumlah /volume darah yang melewati pembuluh darah dalam waktu tertentu.
1. Pertimbangan Biofisika: Hubungan antara aliran, tekanan dan tahanan:
a. Aliran
Aliran melalui pembuluh darah ditentukan oleh dua faktor:
1) Perbedaan tekanan (ΔP=P1 – P2) merupakan penyebab terdorongnya darah melalui pembuluh.
2) Hambatan terhadap aliran darah sepanjang pembuluh, yang disebut “vascular resistance” atau tahanan pembuluh.
Beda tekanan antara dua ujung pembuluh menyebabkan darah mengalir dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekenan rendah, sedangkan resistensi/tahanan menghambat aliran.
Perbedaan tekanan antara kedua ujung pembuluh menentukan kecepatan aliran, dan bukan tekanan absolut didalam pembuluh. Misalnya: jika tekanan pada kedua ujung pembuluh 100 mmHG, maka tidak akan ada aliran.
Aliran darah (blood flow) adalah sejumlah darah yang melalui suatu titik pada sirkulasi dalam suatu periode tertentu. Digunakan satuan ml/menit atau L/menit atau ml/detik. Aliran darah pada orang dewasa saat istirahat adalah 5 L/menit, yang disebut sebagai curah jantung (cardiac output). Ini merupakan jumlah darah yang dipompakan ventrikel jantung dalam 1 menit (jumlah darah yang melalui sirkulasi sistemik maupun pulmonal harus sama.
b. Tekanan Darah
Tekanan darah hampir selalu diukur dengan mmHg, yang telah dipakai sebagai standar referensi selama bertahun-tahun. Tekanan darah (blood pressure) adalah tenaga yang diupayakan oleh darah untuk melewati setiap unit atau daerah dari dinding pembuluh darah. Bila seseorang mengatakan tekanan darahnya adalah 50 mmHg, maka tenaga yang dikeluarkan akan cukup mendorong merkuri dalam tabung setinggi 50 mm.
Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan darah:
1) Tekanan hidrostatik dan gaya gravitasi
2) Volume darah
3) Elastisitas pembuluh darah
4) Cardiac Output
5) Viskositas/kekentalan darah dan resistensi
Pengaturan Tekanan Darah
1) Pusat Vasomotor
2) Pusat Cardioregulator
3) Baroreseptor
4) Pusat yang lebih tinggi di otak, dan emosi
5) Hormon dan kimia
6) Kemoreseptor
7) Pengaturan oleh ginjal
8) Pertukaran cairan di kapiler
Pengaturan Tekanan Darah untuk jangka pendek:
1) Sistem Syaraf
• Pusat Vasomotor
• Refleks Baroreseptor
• Refleks Kemoreseptor
• Pengaruh pusat otak tertinggi
2) Kontrol Kimia
• Hormon kelenjar adrenal: epinephrin dan norepinephrin
• Hormon natriuretik atrium
• Hormon ADH
• Angiotensin II
• Endothelium-derived factor
• Nitric Oxide (NO) disebut juga dengan endothelium derived relaxing factor (EDRF)
• Alkohol
• Kimia-kimia inflamasi
Pengaturan Tekanan Darah untuk jangka panjang oleh ginjal
Ginjal mempertahankan homeostatis tekanan darah dengan meregulasi volume darah dengan mempertahankannya kira-kira sekitar 5 L. Volume darah merupakan faktor penentu utama dari curah jantung. Mempengaruhi tekanan vena, aliran balik, volume akhir diastol dan isi sekuncup. Peningkatan volume darah diikuti dengan peningkatan tekanan darah dan sebaliknya. Peningkatan volume darah serta tekanan darah merangsang ginjal untuk mengeluarkan cairan.
Pengaturan ginjal bersifat langsung dan tidak langsung dalam mengatur tekanan darah. Mekanisme langsung adalah dengan mempengaruhi volume darah (saat vollume/tekanan darah meningkat, filtrasi di glomerulus dipercepat). Mekanisme tidak langsung adalah dengan mekanisme Renin Angiotensin . Saat tekanan arteri menurun ginjal mengeluarkan renin
Pengaturan tekanan vena
Aliran balik darah ke jantung ditentukan oleh 5 faktor utama:
1) Tekanan arteri
2) Tekanan atrium kanan
3) Resistensi aliran darah didalam pembuluh darah
4) Pompa vena
5) Tekanan hidrostatik
c. Resistensi terhadap aliran Darah
Tahanan/resistensi adalah hambatan terhadap aliran darah dalam suatu pembuluh, yang tidak dapat diukur secara langsung. Akan tetapi tahanan dapat diukur secara tidak langsung, bila besar aliran darah dan perbedaan tekanan dalam pembuluh darah diketahui. Jika beda tekanan antara dua titik adalah 1 mmHg dan alirannya 1 ml/detik maka besar tahanan/resistensi adalah 1pru (Pheriperal resistence unit). Kecepatan aliran darah melalui sistem sirkulasi saat istirahat mendekati 100ml/detik. Perbedaan tekanan antara arteri sistemik dan vena sistemik sekitar 100 mmHg. Jadi SVR (Systemic Vascular Resistence) = 100/100 = 1pru.
Pada tekanan dimana pembuluh-pembuluh darah diseluruh tubuh mengalami vasokontraksi, maka SVR meningkat sampai 4 pru. Bila pembuluh darah mengalami vasodilatasi hebat maka SVR dapat mengecil sampai 0,25 pru. Pada sistem pulmonal, tekanan pulmonal rata-rata (mean pulmonal arteri pressure-MAP) = 13 mmHg, dan tekanan atrium kiri rata-rata (mean left atrial pressure-LAP) = 4 mmHg. Perbedaan tekanan adalah 9 mmHg, maka PVR (Pulmonal Vascular Resistance) dalam keadaan istirahat adalah 0,09 pru.
2. Viskositas
Viskositas darah sebagian besar tergantung pada hematokrit (Ht), yitu presentase volum darah yang ditempati sel darah merah. Ini berarti pada penderita dengan Ht 40%, maka 40% dari volume darahnya merupakan sel-sel dan sisanya plasma. Ht normal untuk laki-laki ± 42%, sedangkan untuk wanita ± 38%. Makin banyak sel-sel didalam darah maka Ht semakin tinggi, dan semakin banyak gesekan yang terjadi antara berbagai lapisan darah. Viskositas meningkat drastis jika Ht meningkat. Selain Ht dan protein plasma, ada tiga faktor lain yang juga mempengaruhi viskositas darah pada pembuluh darah halus adalah:
1 Aliran pada pembuluh darah yang sangat halus menunjukkan pengaruh kekentalan yang kurang dibandingkan pada pembuluh darah besar. Pengaruh ini disebut “Fahreaus Linguist Effect”. Ini mulai tampak bila diameter pembuluh kurang dari 1,5mm, efek tersebut sangat nyata dan viskositas secara teoritis mungkin menjadi 0,5 daripada viskositas dipembuluh darah besar.Pengaruh “Fahreaus Linguist Effect” ini disebabkan oleh karena cara mengalir darah di dalam pembuluh yang halus.
2 Viskositas darah meningkat drastis bila kecepatan aliran darah menurun.
3 Sel-sel seringkali berhenti mengalir di pembuluh darah halus. Bila ini terjadi, aliran darah berhenti berhenti total untuk beberapa detik atau lebih akibatnya viskositas meningkat
D. Sirkulasi Darah Janin
Perbedaan secara anatomis padansirkulasi darah janin dengan sirkulasi dewasa adalah adanya:
1. Duktus venosus
2. Duktus arteriosus
3. Foramen ovale
Darah janin dialirkan ke plasenta melalui arteri umbilikalis dan disini dimuat dengan bahan makanan yang berasal dari darah ibu. Darah ini masuk kedalam badan janin melalui vena umbilikalis yang bercabangdua setelah memasuki dinding perut janin. Cabang yang kecil bersatu dengan vena porta, darahnya beredar dalam hati dan kemudian diangkut melalui vena hepatika kedalam vena kava inferior. Cabang satunya adalah duktus venosus arantii yang langsung masuk kedalam vena kava inferior.
Dengan demikian vena kava inferior setelah dimasuki darah dari vena hepatika dan dari duktus arantii mengandung darah “bersih”, tapi di campuri dengan darah “kotor” dari anggota bawah janin. Darah dari vena cava inferior setelah masuk ke atrium kanan sebagian masuk ke atrium kiri melalui foramen ovale dan sebagian masuk ke ventrikel kanan bersama-sama dengan darah dari vena kava superior yang membawa darah dari kepala dan anggota atas. Darah dari ventrikel kanan masuk ke arteri pulmonalis, tetapi sebelum sampai ke paru-paru sebagian dialirkan ke aorta melalui duktus arteriosus botalii. Sebagian kecil ke paru-paru dan melalui vena pulmonalis masuk ke atrium kiri dan bersama dengan darah dari atrium kanan yang berasal dari vena kava inferior masuk ke ventrikel kiri dan terus ke aorta. Darah yang ke paru-paru bukan untuk pertukaran gas tetapi untuk memberi nutrisi pada paru-paru yang sedang tumbuh. Darah aorta di sebarkan ke anggota tubuh tetapi darah banyak menuju ke arteri hipogastrik (cabang dari arteri iliaka komunis) lalu ke arteri umbilikalis dan selajutnya ke plasenta.
Darah yang beredar di janin selalu merupakan darah campuran dan isi vena kava inverior lebih bersih dari isi aorta. Setelah anak lahir, karena anak bernafas terjadilah penurunan tekanan dalam arteri pulmonalis sehingga banyak darah mengalir ke paru-paru. Duktus arteriosus botalii tertutup 1-2 menit setelah anak bernafas. Dengan terguntingnya tali pusat, maka darah dalam vena kava inferior berkurang dan dengan demikian juga tekanan dalam atrium kanan berkurang, sebaliknya tekanan dalam atrium kiri bertambah karena darah yang datang dari paru-paru bertambah. Akibatnya adalah penutupan foramen ovale. Sisa duktus arteriosus botalii disebut ligamentum arteriosum dan dari duktus venosus arantii menjadi ligamentum vesico umbilical lateral kiri dan kanan.
Oksigen janin lebih rendah dibandingkan dengan orang dewasa. Untuk mengimbangi keadaan ini peredaran darah janin lebih cepat, kadar Hb janin lebih tinggi (sampai 18 gr%) dan eritrositnya lebih banyak (5,5 juta/mm3). Hb janin diproduksi dalam hati sedangkan Hb orang dewasa pada sumsum merah. Janin lebih mudah mengambil dan menyerahkan O2 dari pada orang dewasa. Janin baru diganti seluruhny oleh Hb biasa pada umur 4 bulan atau lebih. Selama janin dalam rahim ternyata ia sudah melakukan pergerakan pernafasan. Pergerakan ini rupanya perlu untuk perkembangan pembuluh darah paru-paru. Jadi pernafasan setelah anak lahir sebetulnya hanya lanjutan gerakan pernafasan intrauterin.
Gambar 9.19: Peredaran darah janin (Martini, 2001, hal )
