Makalah PBL Blok 8
Jantung dan Pemeriksaan EKG
Lukfintia Filia 102010080 17 Juni 2013
PENDAHULUAN Dalam tubuh manusia diketahui adanya beberapa organ. Di antara organ - organ dalam tubuh manusia, jantung adalah merupakan organ yang sangat penting. Jantung merupakan bagian organ yang penting karena jantung merupakan bagian dari system peredaran darah yaitu sebagai pusat peredaran darah. Dimana system peredaran darah manusia terdiri dari jantung, pembuluh darah, dan pembuluh limfe yang berperan dalam memompa atau mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Dengan kata lain jantung termasuk dalam system kardiovaskular atau system sirkulasi yaitu suatu sistem yang berfungsi untuk mempertahankan kuantitas dan kualitas dari cairan yang ada diseluruh tubuh. Sistem kardiovaskuler terdiri dari dua sistem, yaitu sistem jantung dan vasa darah. Sistem sirkulasi darah dimulai dari jantung yang berfungsi untuk mempompa darah yang kemudian dialirkan melalui aorta dan diteruskan ke cabang – cabang pembuluh darah. Sistem kardiovaskuler berhubungan erat dengan darah dimana masing – masing darah memiliki tugas atau fungsi sendiri – sendiri dan saling berkaitan satu sama lain. Jadi, apabila terjadi sedikit saja gangguan pada jantung, maka akan menyebabkan ketergangguan pada tubuh secara keseluruhan. Tujuan disusunnya makalah ini adalah untuk membahas mengenai system kardiovaskular kaitanya dengan scenario. Namun dalam makalah ini hanya dikhususkan untuk membahas mengenai jantung baik secara anatomi, histologi, fisiologi, maupun biokimia.
1
PEMBAHASAN Jantung merupakan organ berotot yang mampu mendorong darah ke berbagai bagian tubuh. Besar jantung kira – kira sebesar kepalan tangan, terletak di rongga dada sebelah kiri tepatnya berada di dalam mediastinum media pars inferior, di sebelah ventral ditutupi oleh sternum dan cartilage costalis III-VI.1 1. Struktur makroskopis jantung Jantung merupakan organ muscularis yang mempunyai rongga di dalamnya dan berbentuk kerucut (conus) dengan ukuran sebesar kepalan / tinju pemiliknya. Jantung manusia merupakan jantung berongga yang memiliki 2 atrium dan 2 ventrikel. Dimana dinding masing – masing ventrikulus jantung terdiri dari tiga lapisan yaitu endocardium yang merupakan lapisan dalam yang melapisi ventrikulus jantung dan katubnya, myocardium yang merupakan lapisan tengah yang dibentuk oleh serabut otot jantung, dan epicardium yang merupakan lapisan luar yang dibentuk oleh lamina viseralis pericardium serosum.1 Dasar jantung terletak disebelah dorsal yang terutama dibentuk oleh atrium sinistrum dan merupakan tempat keluar aorta ascendens dan truncus pulmonalis, serta tempat masuk vena cava superior. Ujung jantung (apex cordis) dibentuk oleh ventrikulus sinister. Terletak di sebelah kiri, dorsal dari spatium intercostalis V pada orang dewasa, 7-9 cm dari bidang median. Merupakan tempat terjadinya pulsasi jantung maksimal, yakni lokasi denyut apeks (denyut jantung). Untuk permukaan jantung:2
Permukaan sternokostal, dibentuk terutama oleh ventrikulus dexter.
Permukaan diafragmaik, dibentuk terutama oleh atrium sinistrum dan untuk sebagian oleh ventrikulus dexter. Permukaan ini biasanya terletak horizontal atau sedikit mencekung dan berhubungan dengan centrum tendineum diaphragmatic.
Permukaan pulmonal. Dibentuk terutama oleh ventriculus sinister. Pada permukaan ini terdapat incisura cardiac paru-paru kiri.
Tepi jantung :2
Tepi kanan, agak cembung, dibentuk oleh atrium dextrum dan terletak antara vena cava superior dan vena cava inferior.
2
Tepi bawah, hampir horizontal, dibentuk terutama oleh ventrikulus dexter dan hanya sedikit oleh ventriculus sinister.
Tepi kiri, dibentu terutama oleh ventriculus sinister dan sedikit oleh auricular sinistra.
Tepi atas, dibentuk oleh auricular dextra dan auricular sinistra, yakni tempat keluar masuknya pembuluh besar. Atrium dextrum. Rongga ini membentuk tepi kanan jantung dan menerima darah venosa
dari vena cava inferior serta sinus coronaries. Auricular dextra adalah kantong muscular berupa kerucut kecil yang menganjur dari atrium dextrum dan menutupi aorta ascendens. Sinus coronarius terletak dibagian dorsal sulcus coronarius dan menerima darah dari vena – vena jantung. Bagian dalam atrium dextrum memiliki bagian belakang yang licin dan berdinding tipis, dikenal sebagai sinus venarum cavarum yang menampung kedua vena cava dan sinus coronarius, dan bagian depan yang kasar, lebih berotot, dilengkapi dengan rigi – rigi muscular (musculi pectinati). Batas luar antara kedua bagian tadi berupa alur vertical dangkal yang disebut sulcus terminalis dan batasnya di sebelah dalam berupa rigi vertical yang dikenal sebagai crista terminalis. Vena cava superior bermuara ke dalam bagian cranial setinggi kartilago costalis III dextra. Vena cava inferior bermuara ke dalam bagian caudal, hampir dalam perpanjangan vena cava superior. Muara sinus coronarius terdapat antara ostium atrioventrikulare dextrum dan muara vena cava inferior. Septum interatriale memisahkan kedua atrium dan pada septum interatriale terdapat fossa ovalis sebesar sidik ibu jari lonjong, yakni sisa foramen ovale dan katubnya pada janin.2 Ventriculus dexter. Ventriculus dexter membentuk bagian permukaan sternokostal jantung terbesar, sebagian kecil permukaan diafragmatik dan hampir seluruh tepi bawah jantung. Ke arah cranial ventriculus dexter meruncing menjadi kantong berupa kerucut yang disebut conus arteriosus yang beralih menjadi truncus pulmonalis. Bagian dalam ventriculus sinister menunjukkan adanya pematang muscular yang tidak beraturan dan disebut trabeculae carnae, dan sebuah rigi muscular tebal (crista supraventricularis) yang memisahkan bagian yang berigi dan muscular terhadap conus anteriosus yang dindingnya licin. Pintu masuk ventriculus dexter menerima darah dari atrium dextrum melalui ostium atrioventriculare dextrum yang terletak dorsal dari corpus sterni setinggi spatial intercostalia IV-V; sekeliling ostium atrioventriculare dextrum terdapat cincin berserabut sebagai bagian kerangka jantung fibrus yang merupakan
3
tempat lekat bagi katub dan serabut otot (cincin kokoh sekeliling keempat lubang lintas jantung utama menahan terjadinya dilatasi yang mungkin terjadi sewaktu darah dipaksa melaluinya).2 Septum interventriculare yang terdiri dari bagian berupa selaput (pars membranasea) dan bagian muscular (pars muskularis), merupakan penyekat kuat yang terletak miring antara ventriculus dexter dan ventriculus sinister (bagian kraniodorsal sekat ini berupa selaput tipis; pars muscularis septum interventriculare lebih panjang, lebih tebal dan menonjol ke kanan karena tekanan darah dalam ventriculus sinister yang tinggi). Atrium sinistrum. Petak ini membentuk bagian alas jantung terbesar. Auricular sinistra membentuk bagian cranial tepi kiri jantung. Bagian dalam atrium sinistrum:2
Bersifat licin, kecuali auricular yang memiliki rigi – rigi muscular (musculi pectinati).
Dimasuki empat vena pulmonalis (dua cranial dan dua kaudal) lewat dinding dorsalnya.
Berdinding agak lebih tebal daripada atrium dextrum.
Memperlihatkan septum interatriale yang miring ke dorsal belakang.
Memiliki ostium atrioventrikulare sinistrum untuk mengantar darah yang kaya akan oksigen, dari atrium sinistrum ke dalam ventriculus sinister. Ventriculus sinister. Bagian jantung ini membentuk apex cordis, hampir seluruh permukaan
dan tepi kiri, dan permukaan diafragmatik. Karena tekanan darah jauh lebih tinggi dalam peredaran sistemik daripada dalam peredaran pulomnal, ventriculus sinister bekerja lebih keras daripada ventriculus dexter. Pada bagian dalam ventrikulus sinister :2
Ketebalan dindingnya dua kali lipat ketebalan dinding ventriculus dexter.
Dari bagian atasnya tampak keluar aorta ascendens yang berdiameter kira – kira 2,5 cm.
Memiliki rongga berbentuk kerucut yang lebih panjang daripada ukuran ventriculus dexter.
Terdapat bagian kranioventral yang dibentuk oleh serambi aorta, berdinding licin, dan beralih menjadi aorta ascendens.
Terdapat ostium aortae dibagian dorsokranial ventriculus sinister, dilingkari oleh cincin fibrus yang merupakan alas bagi valvula semilunaris dextra, valvula semilunaris posterior, dan valvula semilunaris sinistra valva aortae.
Hampir seluruhnya tertutup anyaman trabecula carnae yang lebih halus dan lebih banyak daripada ventriculus dexter.
4
Terdapat valva atrioventricularis sinistra (valva mitralis) dengan cuspis anterior dan cuspis posterior yang teratur miring, dan terletak dorsal dari sternum setinggi cartilage costalis IV sinistra untuk mengawasi lubang antara atrium sinistrum dan ventriculus sinister. Valva aortae terletak miring, dorsal dari sisi kiri sternum setinggi spatium intercostale III
sinus aortae terbentuk di sebelah atas setiap cuspis (kelopak) karena pelebaran dinding aorta. Perhatikan bahwa asal arteria coronaria dextra terletak dalam sinus aortae dexter; arteria coronaria sinistra berasal dari sinus aortae sinister, dan tidak ada arteri yang berasal dalam sinus aortae posterior (sinus nonkoronar). 2. Struktur mikroskopis jantung Jantung berfungsi menghasilkan sebuah hormon yang disebut factor natriuretik atrium.3 Dindingnya terdiri atas 3 tunika: bagian dalam atau endokardium, bagian bagian tengah atau miokardium, dan bagain luar atau pericardium. Bagian tengah jantung yang fibrosa, secara kurang tepat disebut skeleton fibrosa, dan berfungsi sebagai dasar katub selain sebagai tempat asal dan insersi sel otot jantung.3 Endokardium bersifat homolog dengan intima pembuluh darah. Endokardium terdiri atas selapis sel endotel gepeng, yang berada di atas selapis tipis subendotel jaringan ikat longgar yang mengandung serat elastin dan kolagen, selain sel otot polos. Yang menghubungkan miokardium pada lapisan subendotel adalah selapis jaringan ikat( yang sering disebut lapisan subendokardium) yang mengandung vena, saraf, dan cabang – cabang dari system penghantar impuls jantung (sel - sel purkinje).3 Miokardium adalah tunika yang paling tebal dari jantung dan terdiri atas sel – sel otot jantung yang tersusun dalam lapisan yang mengelilingi bilik – bilik jantung dalam bentuk pilinan yang rumit. Sejumlah besar lapisan – lapisan ini berinsersi ke dalam skeleton fibrosa jantung. Susunan sel otot ini sangat bervariasi sehingga sediaan histology dari sebagian kecil daerahnya, akan memperlihatkan sel – sel yang tersusun dalam berbagai arah. Bagian luar jantung dilapisi oleh epitel selapis gepeng (mesotel) yang ditopang oleh selapis tipis jaringan ikat yang membentuk epikardium. Lapisan jaringan ikat longgar subepikardium mengandung vena, saraf, dan ganglia saraf.3 Jaringan adipose yang umumnya mengelilingi jantung, memenuhi lapisan ini. Epikardium dapat disetarakan dengan lapisan visceral pericardium, yaitu membrane serosa tempat jantung berada. Di antara lapisan visceral (epikardium) dan lapisan parietal, terdapat sejumlah kecil cairan yang memudahkan pergerakan jantung.3
5
Jantung memiliki system khusus untuk membangkitkan stimulus ritmik yang tersebar di seluruh miokardium. System ini terdiri atas 2 nodus yang terletak di atrium, yaitu nodus sinoatrial (SA) dan nodus atrioventrikular (AV), serta berkas atrioventrikular. Berkas atrioventrikular berasal dari nodus atrioventrikular dan bercabang ke kedua ventrikel. Sel – sel dari system penghantar impuls secara fungsional disatukan oleh taut celah. Nodus SA merupakan massa sel otot jantung yang termodifikasi, dan berbentuk fusiform, serta lebih kecil dari sel otot atrium. Nodus ini memiliki lebih sedikit myofibril. Sel – sel nodus atriventrikular serupa dengan sel nodus SA, namun juluran sitoplasmanya bercabang ke berbagai arah, dan membentuk jalinan.3 Berkas atrioventrikular dibentuk oleh sel – sel yang serupa dengan sel nodus AV. Akan tetapi, kea rah distal, sel – sel ini menjadi lebih besar dari sel otot jantung biasa dan memiliki tampilan tersendiri. Sel yang disebut sel purkinje ini memiliki satu atau dua inti di pusat dan sitoplasmanya kaya akan mitokondria dan glikogen. Miofibrilnya jarang dijumpai dan terutama terdapat di bagian tepi sitoplasma. Setelah menyusuri lapisan subendokardium, myofibril memasuki ventrikel dan membentuk lapisan intramiokardium. Susunan ini penting karena memungkinkan stimulus mencapai lapisan – lapisan terdalam di otot ventrikel. Divisi simpatis dan parasimpatis dari system saraf otonom mempersarafi jantung dan membentuk pleksus yang tersebar luas di basis jantung. Sel saraf ganglionik dan serabut saraf terdapat di dekat daerah nodus sinoatrial dan nodus atrioventrikular. Meskipun saraf ini tidak mempengaruhi timbulnya denyut jantung, yakni suatu proses yang dilakukan nodus sinoatrial (pacemaker), saraf tersebut mempengaruhi irama jantung, saat berlangsungnya kegiatan olah raga dan stress emosional. Rangsangan divisi parasimpatis (nervus vagus) memperlambat denyut jantung, sedangkan rangsangan saraf simpatis mempercepat irama pacemaker.3 3. Mekanisme kerja jantung 3.1.Peranan enzim jantung Enzim juga berperan dalam system kardiovaskular. Enzim dalan system kardiovaskular ini dibagi menjadi dua yaitu enzim fungsional dan enzim nonfungsional. Enzim fungsional khususnya berperan dalam sirkulasi darah. Enzim – enzim ini umumnya dibuat dalam hati. Kadarnya dalam plasma lebih besar, jadi enzim ini bekerja di luar sel. Contohnya adalah
6
lipoprotein lipase, pseudocholinesterase, proenzim pembekuan darah dan pemecahan bekuan darah. 4 Sedangkan untuk enzim nonfungsional tidak berfungsi dalam darah. Kadarnya lebih kecil di dalam plasma dibanding di jaringan. Contoh dari enzim nonfungsional adalah sekresi eksokrin, amylase pankrease, lipase, alkaline fosfatase, fisfatase asam pospat (PAP), dan empedu.4 Pada kerusakan/kematian sel, enzim ini berdifusi pasif ke dalam membrane plasma. 3.2.Listrik jantung Jantung berkontraksi atau berdenyut, secara ritmis akibat potensial aksi yang dihasilkannya sendiri, suatu sifat yang dinamai otoritmisitas (oto artinya “sendiri”).5 Terdapat 2 jenis khusus sel otot jantung yaitu sel kontraktil dan sel otoritmik. 3.2.1. Sel Otoritmik Sel otoritmik, tidak berkontraksi tetapi khusus memulai dan menghantarkan potensial aksi yang menyebabkan kontraksi sel-sel jantung kontraktil. Berbeda dengan sel saraf dan sel otot rangka, yang membrannya berada pada potensial istirahat yang konstan kecuali jika sel dirangsang, sel otoritmik jantung tidak memiliki potensial istirahat.5 Sel ini malah memperlihatkan aktivitas pemacu yaitu potensial membrannya secara perlahan terdepolarisasi sampai akhirnya mencapai ambang sehingga potensial aksi terjadi. Depolarisasi lambat potensial membran sel otoritmik ke ambang disebut potensial pemacu. Melalui siklus berulang tersebut, sel-sel otoritmik tersebut memicu potensial aksi, yang kemudian menyebar ke seluruh jantung untuk memicu denyut berirama tanpa rangsangan saraf apapun. Perubahan terpenting dalam perpindahan ion yang menimbulkan potensial pemacu adalah:5
Penurunan arus K+ keluar disertai oleh arus Na+ masuk yang konstan.
Peningkatan arus Ca2+ masuk. Fase awal depolarisasi lambat ke ambang disebabkan oleh penurunan siklis fluks pasif K+
keluar dan disertai kebocoran Na+ ke dalam yang berlangsung lambat dan konstan. Sel otoritmik jantung tidak memiliki saluran Na+ berpintu voltase. Sel-sel ini memiliki saluran yang selalu terbuka dan sehingga permeabel terhadap Na+ pada potensial negatif.5 Akibatnya, terjadi influks pasif Na+ dalam jumlah kecil dan konstan pada saat yang sama ketika kecepatan efluks K+ secara perlahan berkurang. Karena itu, bagian dalam secara gradual menjadi kurang negatif (membran
7
secara bertahap mengalami depolarisasi dan bergeser menuju ambang).5 Pada sel otoritmik terdapat saluran Ca2+ tipe T dan tipe L, keduanya voltage gated. Sewaktu depolarisasi lambat berlanjut, saluran Ca2+ tipe T terbuka sebelum membran mencapai ambang. Influks singkat Ca2+ yang terjadi semakin mendepolarisasikan membran dan membawanya ke ambang. Jika ambang telah tercapai, terbentuk fase naik potensial aksi sebagai respons terhadap pengaktifan saluran Ca2+ tipe L berlangsung lebih lama dan diikuti influks Ca2+ dalam jumlah besar. Fase turun disebabkan oleh efluks K+ yang terjadi ketika permeabilitas K+ meningkat akibat pengaktifan saluran K+ berpintu voltase. Setelah potensial aksi selesai, terjadi depolarisasi lambat berikutnya menuju ambang akibat penutupan saluran K+ secara perlahan.5 Sel-sel otoritmis mampu melakukan otoritmisitas di tempat-tempat berikut:5
Nodus sinuatrialis (nodus SA), suatu daerah kecil khusus di dinding atrium kanan dekat pintu masuk vena cava superior.
Nodus atrioventrikularis (nodus AV), suatu berkas kecil sel-sel otot jantung khusus yang terletak di dasar atrium kanan dekat septum, tepat diatas pertemuan atrium dan ventrikel.
Berkas His (berkas atrioventikular), suatu jaras sel-sel khusus yang berasal dari nodus AV dan masuk ke septum antarventrikel. Di sini berkas tersebut terbagi menjadi cabang berkas kanan dan kiri yang turun menyusuri septum, melengkung mengelilingi ujung rongga ventrikel, dan berjalan balik ke arah atrium di sepanjang dinding luar.
Serat purkinje, serat-serat halus terminal yang menjulur dari berkas His dan menyebar ke seluruhh miokardium ventrikel seperti ranting kecil dari suatu cabang pohon. Setelah dimulai di nodus SA, potensial aksi menyebar ke seluruh jantung. Potensial aksi yang
berasal dari nodus SA mula-mula menyebar ke kedua atrium, terutama dari sel ke sel melalui taut celah. Ada dua jalur hantaran atrium, yaitu:5
Jalur Antaratrium, terbentang dari nodus SA di dalam atrium kanan ke atrium kiri. Jalur ini dengan cepat menghantarkan potensial aksi dari nodus SA ke atrium kanan dan kiri. Hal ini menyebabkan kedua atrium terdepolarisasi untuk berkontraksi secara bersamaan.
Jalur Antarnodus, terbentang dari nodus SA ke nodus AV. Nodus AV merupakan satusatunya titik kontak listrik antara atrium dan ventrikel; dengan kata lain, karena atrium dan ventrikel secara struktural dihubungkan oleh jaringan fibrosa yang tidak menghantarkan arus
8
listrik maka satu-satunya cara bagi potensial aksi di atrium untuk dapat menyebar ke ventrikel adalah dengan nodus AV. Jalur pengahantar antarnodus mengarahkan penyebaran potensial aksi yang berasal dari nodus SA ke nodus AV untuk menjamin kontraksi sekuensial ventrikel setelah kontraksi atrium. dengan dipercepat oleh jalur ini, potensial aksi tiba di nodus AV dalam 30 mdet setelah nodus SA melepaskan muatanya. Potensial aksi dihantarkan secara relative lambat melalui nodus AV. Setelah sedikit tertunda di nodus AV, impuls lalu mengalir cepat menuruni septum melalui cabang kanan dan kiri berkas His dan menyebar ke seluruh miokardium ventrikel melalui serat Purkinje.6 Keberadaan sistem ini mempercepat dan mengoordinasikan penyebaran potensial aksi ventrikel untuk memastikan bahwa kedua ventrikel berkontraksi sebagai satu kesatuan. Potensial aksi disalurkan melalui seluruh sistem serat Purkinje dalam 30 mdet. Penghantaran cepat potensial aksi menyusuri berkas His dan distribusinya yang segera ke seluruh anyaman Purkinje menyebabkan pengaktifan sel-sel miokardium di kedua ventrikel terjadi hampir serentak, yang memastikan kontraksi tunggal mulus terkoordinasi yang dapat secara efisien memompa darah ke dalam sirkulasi sistemik dan paru pada saat yang sama.6 3.2.2. Sel Kontraktil Sel kontraktil, yang membentuk 99% dari sel-sel otot jantung, melakukan kerja mekanis memompa darah.5 Sel-sel ini dalam keadaan normal tidak membentuk sendiri potensial aksinya.6 Tidak seperti membran sel otoritmik, membran sel kontraktil pada keadaan istirahat memiliki potensial sebesar –90 mV. Selama fase naik potensial aksi, potensial membran dengan cepat berbalik ke nilai positif +30 mV akibat pengaktifan saluran Na+ berpintu voltase dan Na+ kemudian cepat masuk ke dalam sel.5 Permeabilitas Na+ kemudian cepat menurun ke nilai istirahatnya yang rendah, tetapi, khas untuk sel otot jantung, potensial membran “dipertahankan“ mendekati tingkat positif puncak ini selama beberapa ratus milidetik, menghasilkan fase datar potensial aksi. Sementara fase naik potensial aksi ditimbulkan olehpengaktifan saluarn Na+ yang relatif cepat, fase datar ini dipertahankan oleh dua perubahan permeabilitas, yaitu: pengaktifan saluran Ca2+ tipe 1 yang lambat dan penurunan mencolok permeabilitas K+ di membran sel kontraktil jantung. Perubahan permeabilitas ini terjadi sebagai respons terhadap perubahan mendadak voltase selama fase naik potensial aksi. Pembukaan saluran Ca2+ tipe L menyebabkan difusi masuk Ca2+ secara perlahan karena konsentrasi Ca2+ di CES (cairan ekstra sel) lebih besar
9
dan gradien listrik juga mendorong perpindahan Ca2+ ke dalam sel. Influks berkelanjutan Ca2+ yang bermuatan positif ini memperlama ke positifan di bagian dalam sel dan berperan besar dalam pembentukan bagian datar potensial aksi. Efek ini diperkuat oleh penurunan secara bersamaan permeabilitas terhadap K+. penurunan aliran keluar K+yang bermuatan positif mencegah repolarisasi cepat membran dan karenanya ikut berperan fase datar. Fase turun potensial aksi yang cepat ditimbulkan efek inaktivasi saluran Ca2+ dan pengaktifan tertunda saluran K+ berintu voltase.5 Penurunan permeabilitas terhadap Ca2+ ini menghilangkan perpindahan Ca2+ ke dalam sel yang berjalan lambat, sementara peningkatan mendadak permeabilitas terhadap K+ secara simultan mendorong difusi keluar K+ secara tepat. Karena itu, seperti pada sel peka rangsang lainnya, sel kembali ke potensial istirahat karena K+ keluar sel.6 Seperti jaringan peka rangsang lainnya, otot jantung juga memiliki periode refrakter. Selama periode refrakter, tidak dapat terbentuk potensial aksi kedua sampai membran peka rangsang pulih dari potensial aksi sebelumnya.5 Otot jantung memiliki periode refrakter yang lama yang berlangsung sekitar 250 mdet karena memanjangnya fase datar potensial aksi. Oleh karena itu, otot jantung tidak dapat dirangsang kembali sampai kontraksi hampir selesai sehingga tidak terjadi penjumlahan kontraksi dan tetanus otot jantung. Ini adalah suatu mekanisme protektif yang penting, karena pemompaan darah memerlukan periode kontraksi (pengosongan) dan relaksasi (pengisian) yang bergantian.5 Kontraksi tetanik yang berkepanjangan akan menyebabkan kematian.6 3.3.Pompa jantung Sistem kardiovaskuler disusun atas jantung sebagai pemompa cairan tubuh yang berupa darah, pembuluh darah, serta darah itu sendiri. Cara kerja jantung terhadap fungsinya sebagai pemompa darah di bentuk dalam dua mekanisme yakni sistole dan diastole. Sistole merupakan suatu fase dimana atrium relaksasi, serta ventrikel dari jantung berkontraksi. Adanya kontraksi ini menyebabkan daerah dalam ruang ventrikel bertekanan tinggi, serta terjadi gerakan peristaltik sehingga darah akan mengalir ke ruang yang bertekanan lebih rendah, yakni menuju arteri, untuk selanjutnya darah tersebut akan beredar ke organ-organ melalui pembuluh darah.
10
Pada diastole terjadi hal sebaliknya, dimana diastole merupakan suatu fase saat atrium kontraksi serta ventrikel relaksasi. Pada fase ini darah yang berasal dari daerah tubuh bagian atas melalui vena cava superior dan darah dari tubuh bagian bawah melalui vena cava inferior akan masuk pada atrium dexter.5 Pada saat terjadi kontraksi atrium terjadi tekanan yang lebih besar pada ruang atrium akibat kontraksinya tersebut, sehingga adanya tekanan yang lebih besar pada bagian atrium ini di bandingkan dengan daerah ventrikel, maka darah akan mengalir menuju ventrikel yang bertekanan rendah. Darah tidak akan dapat mengalir lagi ke tempat semulanya. Hal ini diakibatkan adanya katub yang menjaga agar tidak terjadi regurgitasi. Selain menjaga agar darah tidak kembali lagi ke tempat semula, katub ini juga berfungsi menjaga agar darah yang bersih dan kaya akan oksigen tidak bercampur kembali dengan darah yang kaya akan karbondioksida.5 Setelah terjadi mekanisme sistole dan diastole, selanjutnya darah akan mengalir ke pembuluh darah berupa pembuluh aorta menuju ke seluruh tubuh. Adanya mekanisme sistole dan diastole ini juga akan membuat darah akan mengalir secara kontinyu di pembuluh darah dalam mekanisme peredaran darah.6 3.4.Sirkulasi jantung Darah yang kembali dari sirkulasi sistemik masuk ke atrium kanan melalui dua vena besar, vena kava, satu mengembalikan darah dari level di atas jantung dan yang lain dari level di bawah jantung.5 Tetes darah yang masuk ke atrium kanan telah kembali dari jaringan tubuh, dimana O2 telah diambil darinya dan CO2 ditambahkan kedalamnya. Darah yang teroksigenasi parsial ini mengalir dari atrium kanan ke dalam ventrikel kanan, yang memompanya keluar menuju areteri pulmonalis, yang segera membentuk dua cabang, satu berjalan ke masing-masing dari kedua paru. Karena itu, sisi kanan jantung menerima darah dari sirkulasi sistemik dan memompanya ke dalam sirkulasi paru. Di dalam paru, tetes darah tersebut kehilangan CO2 ekstra dan meyerap pasokan segar O2 sebelum dikembalikan ke atrium kiri melalui vena pulmonalis yang datang dari kedua paru. Darah kaya O2 yang kembali ke atrium kiri ini selanjutnya mengalir ke dalam ventrikel kiri, rongga pemompa yang mendorong darah ke seluruh system tubuh kecuali paru, jadi, sisi kiri jantung menerima darah dari sirkulasi paru dan memompanya ke dalam sirkulasi sistemik. Satu
11
arteri besar yang membawa darah menjauhi erbagai organ ventrikel kiri adalah aorta. Aorta bercabang-cabang menjadi arteri-arteri besar yang mendarahi tubuh.5 Berbeda dari sirkulasi paru, dimana semua darah mengalir ke paru, sirkulasi sistemik dapat dipandang sebagai suatu rangkaian sejajar. Sebagian dari darah yang dipompa oleh ventrikel kiri mengalir ke otot, sebagian ke ginjal, sebagian ke otak, dan sebagainya. Karena itu, keluaran ventrikel kiri terdistribusi sedemikian sehingga setiap bagian tubuh menerima darah segar, darah arteri yang sama tidak mengalir dari organ ke organ. Karena itu tetes darah yang kita telusuri mengalir hanya ke satu organ sistemik. Sel-sel jaringan didalam organ tersebut meyerap O2 dari darah dan menggunakannya untuk mengosidasi nutrient untuk menghasilkan energy, dalam prosesnya sel jaringan membentuk CO2 sebagai produk sisa yang ditambahkan ke dalam darah. Tetes darah, yang sekarang hilang kandungan O2 nya sebagian dan mengalami peningkatan kandungan CO2, kembali ke sisi kanan jantung, yang kembali memompanya ke paru.5 4. Pengaturan kerja jantung 4.1.Intrinsic Control intrinsic isi sekuncup, yang merujuk kepada kemampuan inheren jantung untuk mengubah – ubah isi sekuncup, bergantung pada korelasi langsung antar volume diastolic akhir dan isi sekuncup.5 Apa yang menyebabkan penjang serat otot jantung berubah – ubah sebelum kontraksi? Panjang otot rangka dapat bervariasi sebelum kontraksi karena posisi bagian – bagian tulang tempat otot tersebut melekat, tetapi otot jantung tidak melekat ke tulang apapun penentu utama panjang serat otot jantung adalah derajat pengisian diastole, semakin besar volume diastolic akhir (VDA), dan semakin teregang jantung. Semakin teregang jantung semakin besar panjang awal serat otot sebelum kontraksi. Peningkatan panjang menghasilkan peningkatan kekuatan pada kontraksi selanjutnya sehingga isi sekuncup juga meningkat. Hubungan intrinsic antara EDV dan isi sekuncup ini dikenal sebagai “Frank-Starling jantung”. Secara sederhana, hukum ini menyatakan bahwa jantung dalam keadaan norma memompa keluar sewaktu sistol volume darah yang kembali padanya sewaktu diastole; peningkatan aliran balik vena meningkatkan isi sekuncup.5 4.2.Ekstrinsik
12
Selain control intrinsic, isi sekuncup juga berada di bawah control ekstrinsik oleh factor – factor yang berasal dari luar jantung, dengan yang terpenting adalah kerja saraf simpatis jantung dan epinefrin. Stimulasi simpatis dan epinefrin meningkatkan kontraktilitas jantung, yaitu kekuatan kontraksi di setiap VDA. Dengan kata lain, pada stimulasi simpatis jantung berkontraksi lebih kuat dan memeras keluar lebih banyak darah yang dikandungnya sehingga penyemprotan darah menjadi lebih tuntas.5 Peningkatan kontraktilitas ini disebabkan oleh meningkatnya influx Ca2+ yang dipicu oleh norepinefrin dan epinefrin. Ca2+ ekstra di sitosol menyebabkan serat miokardium menghasilkan gaya lebih besar melalui peningkatan pembentukan siklus jembatan silang dibandingkan jika tidak terdapat pengaruh simpatis. Dalam keadaan normal, VDA adalah 135ml dan VSA adalah 65ml untuk isi sekuncup 70ml. Di bawah pengatur simpatis, untuk VDA yang sama 135ml, VSA mungkin 35ml dan isi sekuncup 100ml. pada hakikatnya, stimulasi simpatis menggeser kurva Frank-Starling ke kiri. Bergantung pada tingkat stimulasi simpatis, kurva dapat digeser dengan derajad bervariasi, hingga peningkatan maksimal kekuatan kontraktil sekitar 100% lebih besar daripada normal.5
Pemeriksaan Elektrokardiogram EKG atau Elektrokardiogram adalah suatu representasi dari potensial listrik otot jantung yang didapat melalui serangkaian pemeriksaan menggunakan sebuah alat bernama elektrokardiograf. Melalui EKG kita dapat mendeteksi adanya suatu kelainan pada aktivitas elektrik jantung melalui gelombang irama jantung yang direpresentasikan alat EKG di kertas EKG. 1. IRAMA JANTUNG
Irama jantung normal adalah irama sinus, yaitu irama yang berasal dari impuls yang dicetuskan oleh Nodus SA yang terletak di dekat muara Vena Cava Superior di atrium kanan jantung. Irama sinus adalah irama dimana terdapat gelombang P yang diikuti oleh kompleks QRS. Irama jantung juga harus teratur/ reguler, artinya jarak antar gelombang yang sama relatif sama dan teratur. Misalkan gelombang R, jarak antara gelombang R yang satu dengan gelombang R berikutnya akan selalu sama dan teratur. Jadi, yang di tentukan dari irama jantung adalah, apakah dia merupakan irama sinus atau bukan sinus, dan apakah dia reguler atau tidak reguler.
Irama Sinus, yakni adanya gelombang P, dan setiap gelombang P harus diikuti oleh kompleks QRS. Ini normal pada orang yang jantungnya sehat. Irama Bukan Sinus, yakni selain irama sinus, misalkan tidak ada kompleks QRS sesudah gelombang P, atau sama sekali tidak ada gelombang P. Ini menunjukkan adanya blokade
13
impuls elektrik jantung di titik-titik tertentu dari tempat jalannya impuls seharusnya (bisa di Nodus SA-nya sendiri, jalur antara Nodus SA – Nodus AV, atau setelah nodus AV), dan ini abnormal. Reguler, jarak antara gelombang R dengan R berikutnya selalu sama dan teratur. Kita juga bisa menentukan regulernya melalui palpasi denyut nadi di arteri karotis, radialis dan lainlain. Tidak reguler, jarak antara gelombang R dengan R berikutnya tidak sama dan tidak teratur, kadang cepat, kadang lambat, misalnya pada pasien-pasien aritmia jantung.
2. FREKUENSI JANTUNG
Frekuensi jantung atau Heart Rate adalah jumlah denyut jantung selama 1 menit. Cara menentukannya dari hasil EKG ada bermacam-macam. Bisa dipakai salah satu atau bisa semuanya untuk membuat hasil yang lebih cocok. Rumusnya berikut ini: 1) Cara 1 HR = 1500 / x (x = jumlah kotak kecil antara gelombang R yang satu dengan gelombang R setelahnya) 2) Cara 2 HR = 300 / y (y = jumlah kotak sedang (5×5 kotak kecil) antara gelombang R yang satu dengan gelombang R setelahnya.
Normal: HR berkisar antara 60 – 100 x / menit. Bradikardi= HR < 60x /menit Takikardi= HR > 100x/ menit
3. AKSIS
Aksis jantung adalah, proyeksi jantung jika dihadapkan dalam vektor 2 dimensi. Vektor 2 dimensi disini maksudnya adalah garis-garis yang dibentuk oleh sadapan-sadapan pada pemeriksaan EKG. Sadapan (Lead) EKG biasanya ada 12 buah yang dapat dikelompokkan menjadi 2: 1. Lead bipolar, yang merekam perbedaan potensial dari 2 elektroda/ lead standar, yaitu lead I, II dan III. 2. Lead unipolar, yang merekam perbedaan potensial listrik pada satu elektroda yang lain sebagai elektroda indiferen (nol). Ada 2: (a) unipolar ekstrimitas (aVL, aVF, dan aVR); (b) unipolar prekordial (V1, V2, V3, V4, V5 dan V6) Gelombang P adalah representasi dari depolarisasi atrium. Gelombang P yang normal:
lebar < 0,12 detik (3 kotak kecil ke kanan) tinggi < 0,3 mV (3 kotak kecil ke atas) selalu positif di lead II selalu negatif di aVR
14
PR Interval PR interval adalah jarak dari awal gelombang P sampai awal komplek QRS. Normalnya 0,12 – 0,20 detik (3 – 5 kotak kecil). Jika memanjang, berarti ada blokade impuls. Misalkan pada pasien aritmia blok AV, dll. Kompleks QRS Adalah representasi dari depolarisasi ventrikel. Terdiri dari gelombang Q, R dan S. Normalnya:
Lebar = 0.06 – 0,12 detik (1,5 – 3 kotak kecil) tinggi tergantung lead.
Yang dinilai: - Gelombang Q: adalah defleksi pertama setelah interval PR / gelombang P. Tentukan apakah dia normal atau patologis. Q Patologis antara lain:
durasinya > 0,04 (1 kotak kecil) dalamnya > 1/3 tinggi gelombang R.
-Variasi Kompleks QRS
QS, QR, RS, R saja, rsR’, dll. Variasi tertentu biasanya terkait dengan kelainan tertentu.
- Interval QRS, adalah jarak antara awal gelombang Q dengan akhir gelombang S. Normalnya 0,06 – 0,12 detik (1,5 – 3 kotak kecil). Tentukan apakah dia normal atau memanjang. ST Segmen ST segmen adalah garis antara akhir kompleks QRS dengan awal gelombang T. Bagian ini merepresentasikan akhir dari depolarisasi hingga awal repolarisasi ventrikel. Yang dinilai:
Normal: berada di garis isoelektrik Elevasi (berada di atas garis isoelektrik, menandakan adanya infark miokard) Depresi (berada di bawah garis isoelektrik, menandakan iskemik)
Gelombang T Gelombang T adalah representasi dari repolarisasi ventrikel. Yang dinilai adalah:
Normal: positif di semua lead kecuali aVR Inverted: negatif di lead selain aVR (T inverted menandakan adanya iskemik)5,6
15
KESIMPULAN Hipotesis diterima. Jantung dapat mengalami kelainan atau gangguan dipengaruhi oleh faktor-faktor intrinsik dan ekstrinsik. Jadi untuk melihat dan memastikan apakah ada kelainan pada jantung dapat dilakukan pemeriksaan elektrokardiogram.
DAFTAR PUSTAKA 1. Wati WW, Kindangen K, Listiawati E. Sistem kardiovaskular. Jakarta: Fakultas kedokteran UKRIDA; 2010 2. Moore KL, Agur AMR. Anatomi klinis dasar. Jakarta: Hipokrates; 2002. 3. Junqueira LC, Carneiro J. Histologi dasar. Jakarta: EGC; 2007. 4. Winarsih. Enzim kardiovaskular. Bahan kuliah system kardiovaskular 1. Jakarta: FK UKRIDA; 2011. 5. Sherwood L. fisiologi manusia.Edisi 6. Jakarta: EGC; 2011. 6. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 22. Jakarta: EGC; 2008.
16
