KARDIOVASKULER
Sistem kardiovaskuler merupakan sistem penting dalam mendukung kehidupan sel, kehidupan individu makhluk hidup. Sistem ini merupakan salah satu dari dua sistem sirkulasi cairan dalam tubuh, yaitu sirkulasi darah dan sirkulasi limfe. Untuk kepentingan sirkulasi darah yang vital pada organisme multiseluler tersebut tubuh memiliki organ pemompa dan saluran. Jantung merupakan pompa penggerak darah sedangkan saluran untuk darah adalah pembuluh darah yang merupakan saluran dengan dinding elastis. Dengan demikian terdapat tiga komponen sistem transport darah ini, yaitu: jantung, pembuluh darah dan cairan darah. Sistem vaskular melayani tidak hanya transportasi oksigen tetapi juga distribusi zat diserap dari makanan. Pembuluh darah mengangkut mereka ke sel (pertukaran zat dalam kapiler), di mana dengan bantuan oksigen, mereka berubah menjadi energi (ATP) untuk melakukan proses metabolisme yang diperlukan untuk hidup, atau digunakan untuk pembuatan struktur tubuh. A. Jantung Jantung adalah organ otot berongga yang terletak di ruang jaringan ikat (mediastinum) di antara tulang belakang dan sternum. Jantung merupakan motor penggerak dari sistem sirkulasi darah yang tersusun dari otot dan berkontraksi secara ritmis untuk memompa darah dalam sistem sirkulasi. Dinding jantung terdiri atas 3 lapisan (tunika) yaitu, 1. Endokardium terletak pada lapisan subendotel. Sebelah dalam dibatasi oleh endotel. Endokardium tersusun atas jaringan penyambung jarang dan banyak mengandung vena, syaraf (nervus), dan cabang-cabang sistem penghantar impuls. 2. Miokardium terdiri atas sel-sel otot jantung. Sel-sel otot jantung dibagi dalam 2 kelompok; sel-sel kontraktil dan sel-sel yang menimbulkan dan menghantarkan impuls sehingga mengakibatkan denyut jantung. 3. Epikardium merupakan membran serosa jantung, membentuk batas viseral perikardium. Sebelah luar diliputi oleh epitel selapis gepeng (mesotel). Jaringan adiposa yang umumnya meliputi jantung terkumpul dalam lapisan ini.
Potongan horisontal thorax Sumber: Faller, A., M. Schünke, et al. (2004)
Jantung memiliki katup-katup yang berfungsi mencegah terjadinya aliran balik. Katupkatup jantung terdiri atas bagian sentral yang terdiri atas jaringan fibrosa padat menyerupai aponeurosis yang pada kedua permukaannya dibatasi oleh lapisan endotel. Katup-katup jantung tersebut adalah: a. Katup trikuspid, batas sternum kanan pada tingkat ruang intercostal 5 b. Katup bikuspid atau mitral, pada puncak di kiri rongga interkostal 5 c. Katup pulmonal, di ruang intercostal 2 di perbatasan sternum kiri d. Katup aorta, di ruang intercostal 2 di perbatasan sternum kanan Selain dilengkapi dengan pengaturan mekanis seperti klep yang berfungsi mengatur aliran, jantung juga didukung sistem persyarafan yang unik. Persyarafan jantung tersusun atas sistem yang menimbulkan dan menghantarkan impuls pada jantung. Sistem yang menimbulkan dan menghantarkan impuls memungkinkan bagi atrium dan ventrikel untuk berdenyut secara berurutan sehingga jantung berfungsi secara efisien. Otot jantung memiliki karakteristik yang berbeda dengan otot-otot tubuh pada umumnya (serupa otot lurik tetapi bekerja seperti otot polos). Otot jantung mempunyai kemampuan autostimulasi, tidak tergantung dari impuls syaraf. Sel-sel otot jantung yang telah diisolasi dapat berdenyut dengan iramanya sendiri. Sistem pendukung dari kemempuan otot jantung ini adalah: (1) Simpul sinoatrial sebagai alat pacu (pace maker) jantung; (2) Simpul atrioventrikuler; (3) Berkas atrioventrikuler (berkas His) yang berasal dari simpul atrioventrikuler dan berjalan ke ventrikel, bercabang dan mengirimkan cabang-cabang ke
kedua ventrikel. Pada daerah yang dekat dengan simpul sinoatrial dan atrioventrikuler, terdapat sel-sel syaraf ganglion dan serabut-serabut syaraf. Syaraf-syaraf ini mempengaruhi irama jantung, dimana perangsangan bagian parasimpatis (nervus vagus) menimbulkan perlambatan denyut jantung, sedangkan perangsangan syaraf simpatis mempercepat irama pace maker.
Sumber: Faller, A., M. Schünke, et al. (2004)
B. Pembuluh darah Darah bersirkulasi melalui sistem tertutup pipa elastis sistem pembuluh darah yang dapat dibagi menjadi segmen berikut: (1) Arteri yang membawa darah dari jantung dan mendistribusikannya; (2) Kapiler tempat pertukaran zat terjadi; (3) Vena yang mengembalikan darah ke jantung; (4) Pembuluh getah bening yang melayani transportasi cairan dan sel-sel kekebalan tubuh. Terdapat tiga jenis pmbuluh darah, yaitu arteri, vena dan kapiler. Terlepas dari kandungan oksigen mereka, semua pembuluh darah yang meninggalkan jantung disebut arteri dan semua pembuluh darah yang mengarah ke jantung disebut vena. Misalnya arteri pulmonalis yang mengarah dari jantung ke paru-paru membawa darah miskin oksigen. Di sisi lain pembuluh darah paru yang mengarah dari paru-paru ke jantung membawa darah yang kaya oksigen. Serupa dengan itu, arteri umbilikalis membawa darah miskin oksigen sedangkan darah dalam pembuluh vena umbilikalis kaya oksigen. Dinding pembuluh darah terdiri atas beberapa lapisan, yaitu: (1) Tunika intima (tunika interna) terdiri atas selapis sel endotel yang membatasi permukaan dalam pembuluh. Di bawah endotel adalah lapisan subendotel, terdiri atas jaringan penyambung jarang halus yang kadang-kadang mengandung sel otot polos yang berperan untuk kontraksi pembuluh darah; (2) Tunika media terdiri dari sel-sel otot polos yang tersusun melingkar (sirkuler). Pada arteri, tunika media dipisahkan dari tunika intima oleh suatu membrana elastik interna. Membran ini terdiri atas elastin, biasanya berlubang-lubang sehingga zat-zat dapat berdifusi melalui lubang-lubang yang terdapat dalam membran dan memberi makan pada sel-sel yang terletak jauh di dalam dinding pembuluh; (3) Tunika adventitia terdiri dari jaringan ikat serta serat kolagen dan elastis. Serat ini memungkinkan arteri dan vena untuk meregangkan untuk mencegah overexpansion karena tekanan yang diberikan pada dinding oleh aliran darah. Pada pembuluh yang lebih besar, vasa vasorum (pembuluh dalam pembuluh) bercabang-cabang luas dalam adventitia. Vasa vasorum memberikan metabolit-metabolit untuk adventitia dan tunika media pembuluh-pembuluh besar, karena lapisan-lapisannya terlalu tebal untuk diberi makanan oleh difusi dari aliran darah. 1. Arteri Berdasarkan ukurannya, arteri dapat diklasifikasikan menjadi (1) arteri besar; (2) arteri ukuran sedang, dan (3) arteriola. Arteri besar juga dinamakan pengangkut
karena fungsi utamanya adalah mengangkut darah. Fungsi arteri ukuran sedang sebagai arteri penyalur yaitu untuk menyediakan darah pada berbagai organ. Arteriola merupakan pembuluh arteri yang paling kecil (halus), bergaris tengah kurang dari 0,5 mm dan relatif mempunyai lumen yang sempit. Jantung mendapatkan sirkulasi darah secara langsung melalui arteri koronaria. Arteri koroner memasok otot jantung secara eksklusif. Mereka muncul dari aorta tepat di atas katup aorta dan mengirim cabang utama mereka atas miokardium cabang terminal mereka memasuki otot jantung dari luar. Vena jantung mengumpulkan darah di pembuluh darah kecil, sedang dan besar jantung (vena cardiacae parva, media dan magna) yang mengumpul dalam sinus koroner dan mengalir ke atrium kanan. Jika arteri koroner menyempit (arteriosclerosis) otot jantung yang terkena menderita kekurangan oksigen dan bisa mati (infark jantung) jika pembuluh ini benar-benar tersumbat.
Sumber: Faller, A., M. Schünke, et al. (2004)
2. Vena Vena merupakan pembuluh darah dengan diameter besar dan dinding tebal yang mengembalikan darah ke dalam atrium jantung. Vena terbesar adalah vena cava (superior & inferior). Vena cava superior mengalirkan darah dari kepala leher dan ekstremitas atas sedangkan vena cava inferior dari tubuh dan ekstremitas bagian bawah. Venula merupakan vena yang lebih kecil (diameter 0,2 – 1 mm). venula mengumpulkan darah dari kapiler dan meneruskannya ke vena yang lebih besar. Vena pada umumnya memiliki lumen lebih lebar dan dinding lebih tipis dari arteri. Tiga
lapisannya kurang baik dan lapisan ototnya kurang berkembang dengan baik. Kebanyakan vena selain yang dekat dengan jantung, memiliki katup vena. Lipatanlipatan endotel ini diproyeksikan seperti kantong ke dalam lumen pembuluh bertindak sebagai katup satu arah yang mengarahkan darah menuju jantung dan mencegah aliran balik. 3.
Kapiler Kapiler tersusun atas selapis sel endotel yang berasal dari mesenkim, melingkar berbentuk tabung, mengelilingi ruang silindris. Garis tengah rata-rata kapiler berkisar dari 7 sampai 9 µm. Kapiler dapat dikelompokkan dalam 3 jenis menurut struktur dinding sel endotel: (1) Kapiler kontinu yang memiliki susunan sel endotel rapat; (2) Kapiler fenestrata atau perforata yang ditandai oleh adanya pori-pori diantara sel endotel, biasanya ditemukan dalam jaringan-jaringan dimana terjadi pertukaranpertukaran zat dengan cepat antara jaringan dan darah, seperti yang terdapat pada ginjal, usus, dan kelenjar endokrin; (3) Kapiler sinusoid, berkelok-kelok dan garis tengahnya sangat besar (30-40 µm), sirkulasi darah lambat, tidak memiliki dinding yang dibatasi kontinu oleh sel–sel endotel, tetapi terbuka pada ruang–ruang antara sel, dan adanya sel dengan dinding bulat selain sel endotel yang biasa dengan aktivitas fogositosis. Kapiler sinusoid terutama ditemukan pada hati dan organ-organ hemopoetik seperti sumsum tulang dan limpa. Kapiler-kapiler beranastomosis (berhubungan satu dengan lainnya) membentuk jalajala antar arteri-arteri dan vena-vena kecil yang disebut anastomosis arteriovenosa. Arteriol bercabang menjadi pembuluh-pembuluh kecil yang mempunyai lapisan otot polos yang tidak kontinu, yang disebut metarteriol. Konstriksi metarteriol membantu sirkulasi dalam kapiler, dan mempertahankan perbedaan tekanan dalam dua sistem. Bila pembuluh-pembuluh anastomosis arteriovenosa berkontraksi, semua darah harus berjalan melalui jala-jala kapiler. Kemudian sebagian darah mengalir langsung ke vena saat relaksasi.
4. Pembuluh limfe Pembuluh limfe merupakan saluran tipis yang dibatasi endotel yang mengumpulkan cairan dari ruang-ruang jaringan dan mengembalikannya ke dalam darah. Cairan ini dinamakan cairan limfe. Limfe hanya beredar dalam satu arah, yaitu ke arah jantung. Kapiler limfe berasal dari berbagai jaringan sebagai pembuluh tipis dengan ujung
buntu. Di antara pembuluh-pembuluh limfe terdapat kelenjar-kelenjar limfe. Dengan pengecualian sistem syaraf dan sumsum tulang, sistem limfe ditemukan pada hampir semua organ. Pembuluh limfe mempunyai struktur yang mirip dengan vena kecuali mereka mempunyai dinding yang lebih tipis dan tidak mempunyai batas yang nyata antara ketiga lapisan (intima, media, dan adventitia). Seperti vena, mereka mempunyai banyak katup-katup interna. Sistem limfatik berjalan sejajar dengan sisi vena dari sirkulasi. Kapiler limfatik menyerap cairan yang belum diambil dari jaringan oleh pembuluh darah (limfatik cairan [bening] sekitar 10% dari cairan disaring selama pertukaran zat). Pembuluh getah bening kecil dan besar kemudian mengembalikan getah bening ke darah vena. Dinding pembuluh getah bening terdiri dari endothelium dan lapisan tipis sel otot polos yang berkontraksi secara ritmis. Serupa dengan pembuluh darah, banyak katup mendorong transportasi getah bening. Jalannya pembuluh getah bening disela oleh kelenjar getah bening yang merupakan jenis filter biologis dan berguna dalam pertahanan kekebalan tubuh. C. Darah Darah terbentuk dari dua bagian, yaitu elemen darah dan sel plasma. Elemen darah tersusun atas eritrosit, leukosit dan trombosit. Leukosit, sebagian diantaranya adalah fagositik, merupakan salah satu dari pertahanan utama terhadap infeksi dan beredar ke seluruh tubuh melalui sistem vaskuler darah. Dengan menembus dinding kapiler, sel-sel ini terkonsentrasi dengan cepat dalam jaringan dan berpartisipasi pada peradangan. Sistem vaskuler darah juga merupakan alat transport oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2); yang pertama terutama terikat pada hemoglobin eritrosit, sedangkan yang terakhir, selain terikat pada protein eritrosit (terutama hemoglobin), juga diangkut dalam bentuk larutan dalam plasma sebagai CO2 atau dalam bentuk HCO3. Plasma mentransport metabolit-metabolit dari tempat absropsi atau sintesisnya, menyalurkannya ke berbagai daerah organisma. Ia juga mentransport sisa-sisa metabolisme, yang dibuang dari darah oleh organ-organ ekskresi. Darah, merupakan alat distribusi hormon-hormon, memungkinkan pertukaran pesan-pesan kimia antara organorgan yang jauh untuk fungsi normal sel. Selanjutnya ia berperanan dalam pengaturan distribusi panas dan keseimbangan asam-basa dan osmotik. Plasma adalah suatu larutan aqueous yang mengandung zat-zat dengan berat molekul besar dan kecil yang merupakan
10% volumenya (Protein-protein plasma 7%, garam-garam anorganik 0,9%, sisanya yang 10% terdiri atas beberapa senyawa organik dari berbagai asam amino, vitamin, hormon, lipid, dan sebagainya). 1. Eritrosit Eritrosit mamalia tidak memiliki inti, dan pada manusia berbentuk cakram bikonkav dengan garis tengah 7,2 ìm (gambar 13-4). Eritrosit dengan garis tengah yang lebih besar dari 9 ìm dinamakan makrosit, dan yang mempunyai garis tengah kurang dari 6 ìm dinamakan mikrosit. Bentuk bikonkav menyebabkan eritrosit mempunyai permukaan yang luas sehingga mempermudah pertukaran gas. Eritrosit manusia dapat hidup (life span) dalam sirkulasi sekitar 120 hari. Eritrosit yang tidak digunakan dibuang dari sirkulasi oleh sel-sel limpa dan sumsum tulang. Konsentrasi normal eritrosit dalam darah sekitar 4,5-5 juta/µL pada wanita dan 5 juta/µL pada pria. Eritrosit kaya akan hemoglobin. Molekul hemoglobin (suatu conjugated protein) terdiri atas 4 subunit, masing-masing mengandung gugus haem yang dihubungkan dengan suatu polipeptida. Gugus haeme adalah suatu derivat porfirin yang mengandung besi dalam bentuk ferro (Fe2+). 2. Leukosit Berdasarkan granula (buitran-butiran) spesifik pada sitoplasmanya, sel-sel darah putih digolongkan dalam 2 kelompok: granulosit dan agranulosit. Berdasarkan morfologi inti leukosit juga dapat dibagi dalam sel-sel polimorfonuklear dan mononuklear dipandang. Selain itu, mereka dapat digolongkan berdasarkan asal mula sebagai selsel mieloid atau limfoid, tergantung dari asalnya. Granulosit mempunyai bentuk inti tidak teratur, dalam sitoplasma terdapat granula spesifik yang dinamakan – neutrofil, eosinofil, basofil. Agranulosit mempunyai inti dengan bentuk teratur, sitoplasma tidak mempunyai granulagranula nonspesifik, tetapi mungkin mempunyai granula-granula nonspesifik khas seperti granula azurofilik yang juga terdapat dalam leukosit lainnya. Tergantung pada bentuk intinya dan sifat pewarnaan sitoplasma, agranulosit dapat digolongkan sebagai limfosit atau monosit. Leukosit berperanan dalam pertahanan seluler dan humoral organisme terhadap zatzat asing. Bila tersuspensi dalam sirkulasi darah mereka berbentuk sferis tetapi mampu berubah menjadi seperti amoeba bila menemukan substrat padat. Melalui proses diapedesis leukosit dapat meninggalkan kapiler dengan menerobos antara sel-
sel endotel dan menembus ke dalam jaringan penyambung. Jumlah leukosit dalam jaringan penyambung demikian banyak sehingga mereka dianggap merupakan komponen seluler normal jaringan tersebut. Jumlah leukosit per mikroliter (µL) darah pada orang dewasa normal adalah 4-11 ribu. 3. Trombosit Kepingan darah (trombosit) adalah sel tak berinti, berbentuk cakram dengan garis tengah 2-5 ìm. Keping darah berasal dari pertunasan sel raksasa berinti banyak megakariosit yang terdapat dalam sumsum tulang. Jumlah normal berkisar dari 150.000 – 300.000 ìL darah. Sebagai indikator demam berdarah dengue (DBD). Setelah masuk aliran darah, kepingan darah mempunyai masa hidup sekitar 8 hari. Fungsi trombosit adalah untuk darah. Saat pembuluh darah pecah, tombosit pecah dalam daerah cedera mengeluarkan granula yang mengandung serotonin. Serotonin akan menyebabkan mengakibatkan vasokonstriksi kontraksi otot polos vaskuler, menghambat atau menghentikan aliran darah dalam daerah cedera. Trombosit dengan mudah melekat pada kolagen yang terbuka pada tempat cedera dan, bersamaan dengan kerusakan sel-sel endotel, mengeluarkan enzim tromboplastin (trombokinase). Dalam suatu rangkaian reaksi, tromboplastin secara enzimatik mengubah protombin plasma menjadi trombin, yang selanjutnya mengubah fibrinogen menjadi fibrin. Protrombin dan fibrinogen keduanya disintesis oleh hati dan dikeluarkan ke dalam darah. Setelah pembentukannya, fibrin berpolimerisasi menjadi matriks fibriler yang menangkap trombosit-trombosit dan sel-sel darah dan menimbulkan sumbatan hemostatik, dasar dari bekuan darah (trombus). D. Cardiac Output dan Tekanan Darah 1. Sistole dan Diastole Ventrikel mendorong darah dalam volume kecil dan serempak ke arteri paru dan aorta. Kontraksi miokardium ventrikel yang terus diulang ini disebut sistole; relaksasinya disebut diastole. Masing-masing fase, sistole dan diastole, pada gilirannya dapat dibagi menjadi dua tahap: a. Sistole -
Fase Kontraksi
-
Fase Ejection
b. Diastole -
Fase Relaksasi
-
Fase Filling
Selama bagian pertama dari sistol, miokardium ventrikel mulai berkontraksi (fase kontraksi). Karena katup atrioventrikular tertutup, dan katup semilunar belum terbuka, tekanan intraventrikular meningkat pesat dengan tidak ada perubahan volume (kontraksi isovolumic, kontraksi isovolumetric). Namun, segera setelah tekanan dalam ventrikel mencapai tekanan dalam aorta (sekitar 120 mmHg) atau arteri pulmonalis (sekitar 20 mmHg), katup semilunar terbuka, dan fase ejeksi dimulai. Selama fase ini ventrikel berkontraksi maksimal, dan volume 70 ml darah (stroke volume) dikeluarkan ke dalam arteri saat istirahat. Tekanan intraventrikular kembali berada di bawah tekanan arteri dan katup semilunar menutup lagi. Sistol diikuti oleh diastole. Selama miokardium relaksasi, katup atrioventrikular tetap tertutup dan volume dalam ventrikel (volume intraventrikular) tidak berubah (yang disebut volume akhir diastolik sekitar 70 ml). Tekanan dalam ventrikel kemudian turun di bawah tekanan atrium sehingga katup atrioventrikular terbuka dan darah mengalir dari atrium ke ventrikel (ventrikel mengisi). Kekuatan pendorong untuk gerakan ini pertama-tama adalah kontraksi atrium awal, dan turunnya dasar jantung, dimana dasar jantung mendekati apeks selama fase ejeksi, memperluas atrium dan dengan demikian mengisap darah dari pembuluh darah. Ketika miokardium ventrikel rileks, darah mencapai ventrikel melalui katup atrioventrikel terbuka. 2. Cardiac Output Curah jantung adalah volume darah jantung memompa keluar dalam rentang waktu tertentu. Volume sirkulasi berhubungan dengan jumlah darah yang dikeluarkan oleh jantung per menit. Jantung kiri dan kanan selalu memindahkan darah dalam jumlah yang sama, karena jika sebaliknya darah dalam satu sirkulasi akan cepat terbendung, sementara bagian lain akan menderita kekurangan darah. Jika jantung saat istirahat berdetak sekitar 70 kali per menit (frekuensi denyut) dan setiap kontraksi menyemburkan sekitar 70 ml darah ke dalam sirkulasi sistemik (stroke volume), volume menit yang dihitung akan menjadi sekitar 5 liter (70 × 70 ml = 4900 ml ). Jumlah ini kira-kira total volume darah manusia dengan berat 70 kg. Selama pekerjaan fisik, otot-otot, di antara organ-organ lain, harus diperfusi dengan lebih banyak darah, dan sirkulasi volume darah dan berhubungan dengan itu tekanan
darah harus meningkat. Denyut jantung dan stroke volume dapat ditingkatkan untuk meningkatkan volume darah yang beredar. Dengan cara ini, curah jantung bisa meningkat hingga 25 l / min selama aktivitas fisik yang berat, volume darah dapat mencapai lima kali normal. Peningkatan dapat dicapai, misalnya, jika kenaikan stroke volume dari 70 ml menjadi 140 ml dan detak jantung secara cepat dinaikkan menjadi 180 denyut / menit (180 / menit x 140 ml = 25,200 ml / menit = 25,2 l / min ). E. Tekanan Darah Tekanan darah arteri adalah tekanan saat ventrikel kiri memompa darah. Tekanan dapat dipalpasi dengan jari pada arteri superfisial (misal radialis). Tekanan darah tidak konstan, tetapi bervariasi antara tekanan sistol dan diastole. Tekanan darah sistolik normal adalah sekitar 120 mmHg, diastolik di atas 80 mmHg. Selama aktivitas fisik tekanan dapat mencapai 200 mmHg. Tekanan saat istirahat diastolik ≥ 90 mmHg atau sistolik ≥ 140 disebut tekanan darah tinggi (hipertensi). Tekanan darah merupakan akibat cardiac output dan tahanan vaskuler. F. Aliran, Tekanan dan Tahanan Vaskuler Jika kita menggunakan hukum universal fisika untuk aliran darah melalui sistem pembuluh darah, maka hukum Ohm untuk rangkaian listrik menyatakan:
yaitu,
laju
menurun mengatasi
aliran
dengan
meningkat
dengan
meningkatnya
diciptakan
oleh
meningkatnya
resistensi
gesekan
vaskuler.
internal
perbedaan Hambatan
fluida
yang
tekanan, aliran
dan
menjadi
mengalir.
darah
mengalir relatif mudah melalui pembuluh besar, tetapi arteri yang lebih kecil, dan yang
terutama
arteriol
diciptakan
oleh
dan
kapiler,
diameter
kecil
melawan
arus
(resistensi
dengan
perifer).
resistensi Dengan
tinggi
demikian,
semakin besar resistensi perifer, semakin besar tekanan yang diperlukan untuk mengatasinya. Pada prinsipnya, fungsi pembuluh darah (peredaran darah) bertumpu pada adanya perbedaan tekanan dari arteri ke vena, yang mempertahankan aliran darah. Karena dalam sirkulasi sistemik tekanan arteri rata-rata menurun dari sekitar 100 mmHg (mean dari tekanan sistolik 120 mmHg dan tekanan diastolik 80 mmHg) sampai 3 mmHg, gradien
tekanan sekitar 97 mmHg. Oleh karena itu kinerja sirkulasi dapat disesuaikan dengan kebutuhan tubuh dengan mengubah laju aliran (kinerja memompa jantung = curah jantung) dan resistensi terhadap aliran (resistensi perifer). Untuk sirkulasi sistemik:
Karena peningkatan tekanan dalam sirkulasi sistemik selalu menempatkan beban yang besar pada dinding pembuluh darah, dinding pembuluh dijaga sekonstan mungkin. Adaptasi dengan kondisi yang berubah dalam sirkulasi yang terjadi lebih cenderung dengan mengubah kinerja pemompaan jantung atau resistensi perifer. Ketika, misalnya, total kebutuhan darah meningkat karena meningkatnya aktivitas otot, naik curah jantung dan resistensi perifer diturunkan oleh pelebaran pembuluh di otot. Dengan cara ini, menurunkan atau meningkatkan resistensi perifer di organ tertentu dapat menimbulkan redistribusi output jantung sesuai kebutuhan dari beberapa organ untuk mendukung orang lain. G. Regulasi Perfusi Organ Kebutuhan perfusi salah satu organ dapat dipenuhi dalam dua cara utama: •
Peningkatan tekanan darah arteri
•
Penurunan resistensi perifer
Peningkatan tekanan darah, bukanlah solusi yang paling sesuai karena semua organ akan menerima lebih banyak aliran darah, dan terlebih lagi meningkatnya tekanan darah dua kali lipat (240/160 mmHg) hanya akan menghasilkan aliran dua kali lipat. Penurunan resistensi perifer dengan vasodilatasi lokal (pelebaran pembuluh darah) menyebabkan perubahan yang signifikan dalam aliran darah. Hal ini karena fisika hemodinamik, dimana resistensi terhadap aliran fluida dalam tabung (pembuluh darah) tergantung pada panjang tabung, viskositas fluida, dan kekuatan pangkat empat jari-jari tabung (r4) (hukum Hagen -Poiseuille). Dengan demikian, penurunan radius arteri hanya 16% akan menggandakan tahanan. Di sisi lain menggandakan radius pembuluh akan menghasilkan peningkatan aliran darah 16 kali lipat. Karena sebagian besar dari semua resistensi perifer terletak di arteri kecil dan yang disebut sebagai "arteriol prekapiler," ini mungkin dideskripsikan sebagai resistensi pembuluh darah. Pengaturan aliran darah perifer karenanya tergantung terutama pada
regulasi otot arteri kecil dan arteriol. Jadi pembuluh menyempit (vasokonstriksi) dengan kontraksi (peningkatan tonus) otot polos, sedangkan jika serat-serat otot rileks pembuluh melebar secara pasif. Kondisi kontraksi otot-otot pembuluh darah pada dasarnya dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor lokal (autoregulasi) atau sinyal hormonal atau gelisah.
DAFTAR PUSTAKA
Benson, U.J., Gunstream, S.E., Talaro, A., and Talaro, K.P. (1999). Anatomy & Physiology Laboratory Textbook. 7th ed. New York: The McGraw-Hill Companes. Faller, A., Schünke, M., Schünke, G., & Taub, E. (2004). The Human Body: An Introduction to Structure and Function: Thieme. Lewis, S. L., Dirksen, S. R., Heitkemper, M. M., Bucher, L., & Camera, I. M. (2011). Medical-Surgical Nursing: Assessment and Management of Clinical Problems (8th ed.): Elsevier Science Health Science Division.
