Struktur Makroskopis dan Mikroskopis Jantung serta Mekanisme Listrik Jantung
Elia Tiosada Anastasia Veronika Ringgi. W Thena Artika Anggun Desmonda Polikarpus Arifin Hariani Rully Sugeng
/102011337 /102013114 /102013422 /102014053 /102014074 /102014120 /102014217
Yulie Yang
/102014172
Nur Azreen BT. M. H
/102014245
C5 Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Jalan Arjuna Utara No.6 Jakarta 11510
Pendahuluan 1|C5
Pada kenyataannya, sepanjang rentang usia manusia rata – rata, jantung berkontraksi sekitar tiga miliar kali, tidak pernah beristirahat, kecuali sepersekian detik diantara denyutan. Dalam sekitar tiga minggu setelah pembuahan, bahkan sebelum ibu dapat memastikan bahwa ia hamil, jantung mudigah yang sedang berkembang sudah mulai berfungsi. Diyakini bahwa jantung merupakan organ pertama yang berfungsi.Jantung (bahasa Latin, cor) adalah sebuah rongga, rongga organ berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama yang berulang. Istilah kardiak berarti berhubungan dengan jantung, dari kata Yunani cardia untuk jantung. Jantung adalah salah satu organ manusia yang berperan dalam sistem peredaran darah. Jantung merupakan organ yang sangat penting bagi manusia, karena jantung diperlukan untuk memompa darah ke seluruh tubuh sehingga tubuh mendapatkan oksigen dan sari makanan yang diperlukan untuk metabolisme tubuh. 1Oleh sebab itu, jantung perlu dijaga agar dapat menjalankan fungsinya dengan baik. Salah satu yang perlu diwaspadai adalah penyakit jantung koroner yang merupakan salah satu penyakit yang berbahaya yang bisa menyebabkan serangan jantung. Untuk itu, kita perlu mengetahui bagaimana cara agar jantung kita tetap sehat, apa yang harus dihindari, dan apa yang dapat dilakukan untuk menjaga kesehatan jantung. Penyakit jantung adalah sebuah kondisi yang menyebabkan jantung tidak dapat melaksanakan tugasnya dengan baik. Pembahasan Anatomis Jantung Jantung merupakan organ muskularis yang mempunyai rongga di dalamnya dan bentuknya mirip dengan piramid (conus) dengan ukuran sebesar kepal atau tinju pemiliknya. 1 Jantung bersandar pada diaphragma di antara bagian inferior kedua paru dan dibungkus oleh membran khusus yang disebut pericardium di mediastinum. 2 Jantung terletak di dalam mediastinum media pars inferior, di sebelah ventral ditutupi oleh sternum dan cartilago costalis III-VI. Apex kerucut terletak di inferior, anterior dan ke sinistra seperti pada gambar 1. Hampir 2/3 bagian jantung terletak di sebelah sinistra bidang media. 1Jantung pada manusia dewasa mempunyai ukuran panjang 12 cm, lebar 8-9 cm, berat jantung pada laki-laki 280350 gram sedangkan pada perempuan 230-280 gram.1 Batas kanan jantung dibentuk oleh atrium dextrum, batas kiri oleh auricula sinistra dan bawah oleh ventriculus sinister. Batas bawah terutama dibentuk oleh ventriculus dexter tetapi juga oleh atrium dextrum, apex oleh ventriculus sinister.2
2|C5
Gambar 1. Jantung tampak anterior1
Pericardium Fibrosa Pericardium fibrosum adalah bagian fibrosa yang kuat dari kantong pericardium. Di bawah, pericardium terikat kuat pada centrum tendineum diaphragmatica. Pericardium fibrosa bersatu dengan selubung luar pembuluh-pembuluh darah besar yang berjalan melalui pericardium, yaitu aorta, truncus pulmonalis, vena cava superior dan inferior, dan vena pulmonales seperti pada gambar 2.2
3|C5
Gambar 2.Pembuluh-pembuluh Darah Besar dan bagian dalam Pericardium2
Pericardium fibrosa merupakan kantong berbentuk conus, ke superior menyempit dan melanjut sebagai lapisan luar pembuluh luar pembuluh darah besar dan fascia pretrachealis, ke arah inferior melekat pada centrum tendineum dan pars muscularis diaphragma sinistra.1 Pericardium fibrosa di anterior dipisahkan oleh paru dan pleura terhadap dinding anterior thorax,
dan
pericardium
pada
bagian
melekat
pada
sternum
melalui
ligament
sternopericardiaca.2 Di posterior pericardium fibrosa berhubungan dengan bronchus , esophagus, plexus esophagei, aorta descendens, dan fascia mediastinalis bagian posterior paru. Di sebelah lateral pericardium fibrosa tertutup oleh pleura dan behubungan dengan facies mediastnalis paru dan N. phrenicus.1 Pericardium serosum meliputi pericardium fibrosum dan membungkus jantung,2 yang merupakan kantung tertutup yang berhubungan dengan pericardium fibrosa dan didesak jantung sehingga terbagi menjadi dua, yaitu lamina parietalis dan lamina visceralis seperti 4|C5
pada gambar 3,1 hal ini memudahkan jantung bergerak bebas dalam pericardium fibrosa. Lamina parietalis meliputi pericardium fibrosum dan melipat di sekeliling pangkal pembuluhpembuluh darah besar untuk berlanjut sebagai lamina viscelaris yang meliputi dengan erat permukaan jantung. Lamina visceralis berhubungan erat dengan jantung dan sering disebut sebagai epicardium. Ruang seperti celah di antara lamina parietalis dan visceralis pericardium serosum disebut cavitaspericardiaca. Normalnya, cavitas ini berisi cairan sekitar 50mL yaitu cairan pericardial, yang berfungsi sebagai pelumas untuk memudahkan pergerakan jantung.2
Gambar 3. Lapisan Pericardium2 Pada permukaan posterior jantung, lipatan pericardium serosum di sekitar vena-vena besar membentuk recessus yang dinamakan sinus obliquus dan terdapat juga sinus transversus yang merupakan jalan pendek yang terletak di antara lipatan pericardium serosum di sekitar aorta dan truncus pulmonalis dengan lipatan di sekitar vena-vena besar seperti pada gambar 2.2 Dinding Jantung Dinding jantung terdiri dari 3 lapis, yaitu lapisan viceralis pericardium serosum/epicardium yang merupakan lapisan terluar dinding jantung, 2 myocardium merupakan lapis tengah dinding jantung yang tersusun dari beberapa lapis otot jantung 1 dan merupakan lapisan yang tebal,2 kemudian endocardium merupakan lapis terdalam dinding jantung yang merupakan lapisan sel aquamosa endhothelial dan melanjut pada endhotel pembuluh darah yang melapisi permukaan dalam rongga jantung.1
5|C5
Bagian-bagian Jantung Jantung terdiri dari 4 ruang, yaitu atrium dextrum, atrium sinistrum, ventriculus dexter, dan ventriculus sinister. Di antara kedua atrium dan ventriculus dexter dan sinistra dipisahkan oleh septum interatorium dan septum, interventriculare sehingga jantung terpisah menjadi dua bagian, dextra dan sinistra. Jantung bagian dextra di dalam tubuh letaknya lebih ke arah ventral dan yang sisi sinistra lebih ke arah dorsal (posterior). 1 Pada permukaan luar jantung dapat dijumpai alur, yaitu sulcus coronarius yaitu sulcus yang melingkari jantung di antara ventrikel dan atrium. Sulcus ini ditempati oleh vasa yang mendarahi jantung. Dibagian ventral sulcus coronarius ini kurang jelas sebab tertutup oleh
conus arteriosus. Sulcus
interventricularis anterior (sulcus longitudinalis anterior), sulcus ini memisahkan kedua ventriculus
dexter
dan
sinistra
dan
terletak
pada
facies
sternocostalis.
Sulcus
interventricularis posterior (sulcus longitudinalis posterior), sulcus ini terletak pada facies diaphragmatica, dan memisahkan ventriculus dexter dan sinistra. Kedua sulcus ini saling bertemu di apex cordis sebagai incisura yang disebut incisura apicis cordis.1 Atrium dextrum ini agak besar dan dindingnya mempunyai tebal kurang lebih 2 mm, volumenya kurang lebih 57 cc, terdiri atas rongga utama (atrium propia) dan sebuah kantong kecil auricula,1 pada tempat pertemuan atrium dextrum dan auricula dextra terdapat sebuah sulcus ventrikal yang disebut sulcus terminalis, yang pada permukaan dalamnya berbentuk rigi yang disebut crista terminalis. 2 Bagian utama (atrium propia) merupakan ruang di antara dua vena cava dan ostium atrioventricularis, dimana dindingnya menjadi satu dengan dinding V. cava dan permukaan inferiornya halus,1 yang terletak posterior terhadap rigi, berdinding licin, sedangkan dalam auricula kasar disebabkan oleh serabut-serabut otot yang disebut musculi pectinati seperti pada gambar 4.2
6|C5
Gambar 4. Bagian Dalam Atrium Dextrum dan Ventriculus Dexter.2 Ventriculus dexter memiliki ketebalan dinding 1/3 dari ventrikulus sinister, dan dimana akan semakin tipis ke arah apex, volume ventrikulus dexter sama dengan sinister yaitu 85 ml,1 ventrikulus dexter akan membentuk sebagian besar facies anterior cordis, dan terletak anterior terhadap ventrikulus sinister seperti pada gambar 4. Ventrikulus dexter berhubungan dengan atrium dextrum melalui ostium atrioventiculare dan dengan truncus pulmonalis melalui ostium trunci pulmonalis. Mendekati ostium trunci pulmonalis bentuknya berubah menjadi seperti corong yang disebut infundibulum.2 Batas-batas ventrikulus dester pada bagian dextra yaitu sulcus coronarius, sinistra yaitu sulcus longitudinalis anterior, superior yaituconus arteriosus dengan truncus pulmonalis, dan pada inferior yaitu membentuk margo acutus.1 Atrium sinistrum sama dengan atrium dextrum, dimana atrium sinistrum terdiri rongga utama (atrium propium) dan auricuka sinistra, 2 atrium sinistrum ini ukurannya sedikit lebih kecil yang dextra, dan mempunyai dinding yang lebih tebal kurang lebih 3 mm. 1 Atrium sinistrum terletak di belakang atrium dextrum dan membentuk sebagian besar basis atau facies posterior jantung, di belakang atrium sinistrum terdapat oesophagus yang dipisahkan oleh pericardium, dan bagian dalam atrium sinistrum licin,tetapi auricula sinistra mempunyai rigi-rigi otot seperti pada auricula dextra.2 Ventrikulus sinister ini lebih panjang, lebih conus, dan dindingnya tiga kali lebih tebal daripada yang dextra, dan pada potongan melintang mempunyai rongga yang berbentuk circulair1 sementara ventrikulus dexter berbentuk kresentik (bulan sabit), tekanan darah di dalam ventrikulus sinister enam kali lebih tinggi dibandingkan tekanan darah di dalam ventrikulus dexter.2 Ventrikulus sinister terletak di belakang ventrikulus dexter, sebagian kecil menonjol ke kiri dan membentuk batas kiri jantung serta apex cordis.1 Struktur Mikroskopis Secara mikroskopik dinding jantung tersusun atas 3 tunika, yaitu bagian dalam atau endokardium, bagian tengah atau miokardium, dan bagian luar epikardium (lihat gambar 4). Bagian tengah jantung yang fibrosa, secara kurang tepat disebut skeleton fibrosa, dan berfungsi sebagai dasar katup, selain sebagai tempat asal dan insersi sel otot jantung. (Gambar 2)
7|C5
E = Endocardium, F = Fibros Skeleton, M = Muscular, S = Subendocardium Gambar 2. Struktur Mikroskopik Jantung2 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 sistem penghantar – impuls jantung (sel – sel Purkinje). Miokardium adalah tunika yang paling tebal dari jantung dan terdiri atas sel - sel 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 histologi 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. Jaringan adiposa yang umumnya mengelilingi jantung, memenuhi lapisan ini. Epikardium dapat disetarakan dengan lapisan visceral perikardium, yaitu membran serosa tempat jantung berada. Di antara lapisan visceral (epikardium) dan lapisan parietal, terdapat sejumlah kecil cairan yang memudahkan pergerakan jantung.
Mekanisme Kerja Jantung 8|C5
Listrik jantung Dalam keadaan normal, kontraksi jantung diawali oleh rangsangan β-adrenoseptor yang menyebabkan pertukaran ion Na dan K disertai influx ion Ca 2+. Depolarisasi terjadi melaui interaksi aktin dengan myosin yang menghasilkan kontraksi miokardium. Jantung sebagai organ otonomik dapat berkontraksi sendiri oleh rangsangan yang masuk dari luar simpul SA, misalnya rangsangan psikis, racun, perdarahan, dan obat. Sistem saraf pada jantung dipengaruhi oleh nervus vagus (parasimpatik) dan saraf simpatik. Aritmia atau disritmia adalah irama jantung yang tidak termasuk dalam irama sinus normal dan frekuensinya tidak normal. Irama sinus normal diatur oleh simpul SA dan kecepatannya bergantung pada faktor pengontrol otomatis. Dalam keadaan istirahat, frekuensi denyut jantung biasanya 60-80 kali permenit. Impuls ini segera disalurkan melalui jaringan atrium dan masuk ke dalam simpul AV.3 Fase 4 merupakan resting potential membrane dan berbentuk slope (plateau = lebih mendatar) karena suatu perlambatan lintasan ion K+ melewati membrane, yang menurunkan potensial negative dan menghasilkan automatisitas spontan, seperti yang diterangkan di atas. Fase 0 adalah suatu depolarisasi cepat dan terutama disebabkan oleh masuknya aliran ion Ca2+. fase 1 adalah suatu repolarisasi cepat yang ternyata disebabkan oleh mengalir keluarnya ion K+, ditambah dengan inaktifas aliran masuk ion Ca2+. Kanal Na+ dan Ca2+ kemudian tertutup sehingga yang tertinggal hanya saluran ion K+ yang menyebabkan repolarisasi cepat.3 Aktivitas listrik jantung Impuls
jantung
berasal
dari
nodus
SA,pemacu
jantung,yang
memiliki
kecepatandepolarisasi spontan ke ambang yang tertinggi. Setelah di cetuskan ,potensial aksi menyebar keseluruh atrium kanan dan kiri,sebagian di permudah oleh jalur penghantar khusus,tetapisebagian besar melalui penyebaran impuls dari sel ke sel melalui gap junction. Impuls berjalandari atrium kedalam ventrikel melalui nodus AV ,satu-satunya titik kontak listrik antara keduabilik tersebut.Potensial aksi berhenti sebentar di nodus AV,untuk memastikan bahwa kontraksiatrium mendahului kontraksi ventrikel agar pengisian ventrikel berlangsung sempurna. Impuls kemudian dengan cepat berjalan ke septum antarventrikel melalui berkas his dan secara cepatdisebarkan ke seluruh miokardium melalui serat-serat purkinje. Sel-sel ventrikel lainnyadiaktifkan melalui penyebaran impuls dari sel ke sel melalui gap junction. Dengandemikian,atrium berkontraksi sebagai satu kesatuan,di ikuti oleh kontraksi sinkron ventrikelsetelah suatu jeda singkat.3-5 9|C5
Pompa jantung Jantung melakukan berbagai proses dalam memompa darah ke seluruh tubuh. Jantung memiliki siklus yang terdiri dari sistol (kontraksi dan pengosongan) dan diastol (relaksasi dan pengisian) yang bergantian. Satu siklus jantung lengkap dimulai dan akan diakhiri dengan diastol ventrikel. Selama sebagian besar diastol ventrikel, atrium juga masih berada dalam diastol. Karena darah dari sistem vena terus mengalir ke dalam atrium maka tekanan atrium sedikit melebihi tekanan ventrikel mesikpun keduanya dalam keadaan relaksasi. Perbedaan tekanan ini menyebabkan katup AV terbuka, dan darah mengalir dari atrium ke dalam ventrikel. Volume ventrikel secara perlahan akan meningkat bahkan sebelum atrium mulai berkontraksi. Menjelang akhir diastole ventrikel, nodus SA mencapai batas ambang dan melepaskan muatan. Impuls menyebar ke seluruh atrium. Depolarisasi menyebabkan atrium berkontraksi dan memeras lebh banyak darah ke dalam ventrikel. Sepanjang kontraksi tekanan atrium sedikit lebih tinggi daripada tekanan pada ventrikel sehingga katup AV tetap terbuka. Ketika volume ventrikel mencapai batas maksimumnya 135 ml atau dikenal sebagai volume diastolic akhir (VDA), kontraksi atrium akan segera dihentikan. Setelah eksitasi atrium selesai, impuls merambat melalui nodus AV dan sistem penghantar khusus untuk merangsang ventrikel. Secara bersamaan kedua ventrikel akan berkontraksi. Dengan cepat tekanan ventrikel akan melebihi tekanan atrium dan memaksa katup AV menutup. Untuk membuka katup aorta tekanan ventrikel harus meningkat melebihi tekanan aorta. Sebelum katup ini terbuka, ventrikel akan menjadi suatu ruang tertutup. Tidak ada yang keluar dan masuk, periode ini dinamai kontraksi ventrikel isovolumetrik. Selama periode ini tekanan akan terus meningkat karena volume tidak berubah. Sampai akhirnya tekanan ventrikel melampaui tekanan aorta, maka katup akan terbuka dan dimulailah proses pompa darah atau ejeksi. Jumlah darah yang dipompa keluar saat ventrikel berkontraksi disebut isi sekuncup. Volume ventrikel menurun secara bermakna tetapi tidak secara sempurna mengosongkan isinya. Jumlah darah 65 ml yang tertinggal disebut volume sistolik akhir (VSA). Selanjutnya akan terjadi repolarisasi ventrikel pada akhir sistol ventrikel. Tekanan ventrikel akan turun dan katup aorta kembali tertutup. Tidak ada lagi darah yang keluar dari ventrikel. Saat katup aorta menutup, katup AV belom terbuka karena tekanan ventrikel masih melebihi tekanan atrium. Fase ini dinamakan relaksasi ventrikel isovolumetrik. Ketika tekanan ventrikel turun di bawah tekanan atrium, katup AV akan kembali terbuka dan ventrikel kembali terisi. Repolarisasi atrium dan depolarisasi ventrikel terjadi bersamaan,
10 | C 5
sehingga atrium berada dalam keadaan diastole selama sistol ventrikel. Darah terus mengalir dari vena-vena paru ke dalam atrium kiri lalu memasuki proses yang sama terus menerus.3,4 Sistem Peredaran Darah Sistem peredaran darah merupakan suatu sistem tertutup yang mengatur dan mengendalikan darah di dalam tubuh. Dikatakan tertutup karena pada keadaan normal tidak ada darah yang berada di luar wadah aliran darah. Wadah itu bisa berupa pembuluh nadi, pembuluh balik, kapiler atau rongga di organ tertentu. Darah terus menerus mengaliri sistem sirkulasi ke dan dari jantung, melalui dua lengkung vaskular (pembuluh darah) terpisah, dengan keduanya berasal dari dan berakhir di jantung. Sirkulasi darah tersebut bisa dibedakn menjadi dua yaitu sirkulasi pulmonal (sirkulasi paru) dan sirkulasi sistemik. Sirkulasi pulmonal terdiri dari lengkung tertutup pembuluh-pembuluh yang mengangkut darah antara jantung dan paru. Sementara itu sirkulasi sistemik adalah sirkuit pembuluh yang mengangkut darah antara jantung dan sistem tubuh lain. Darah yang kembali ke sirkulasi sistemik, masuk ke atrium kanan melalui dua vena besar (vena cava superior dan inferior), salah satu mengembalikan darah dari level diatas jantung dan yang lain dari level dibawah jantug. Testes darah yang masuk ke atrium kanan telah kembali dari jaringan tubuh, dimana O2 ditambahkan ke dalamnya. Darah yang teroksigenasi ini mengalirkan dari atrium kanan ke dalam ventrikel kanan yang memompanya keluar artei 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 extra dan menyerap passokan 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 mengalirkan ke dalam ventrikel kiri, rongga pemompa yang mendorong darah ke seluruh sistem tubuh kecuali paru, jadi kiri jantung menerima darah dari sirkulasi sistemik. Satu arteri besar yang membawa darah menjauhi ventrikel kiri adalah aorta. Aorta bercabang-cabang menjadi arteriartei besar yang mendarahi berbagai organ tubuh. Berbeda dari sirkulasi paru, dimana semua darah mengalirkan ke paru, sirukulasi sistemik dapat dipandang sebagai suatu rangkaian jalur sejajar. Sebagian darah yang dipompa 11 | C 5
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. Selsel jaringan didalam organ tersebut menyerap O2 dari darah untuk menghasikan energi dalam prosesnya sel jaringan membentuk CO2 sebagai produk ssa yang ditabahkan ke dalam darah. Tetesan darah yang sekarang hilang kandungan O2 nya sebagiam dan mengalami peningkatan kandugan CO2 kembali ke sisi kanan jantung, yang kembali memompanya ke paru. Satu sirkuit selesai. Pengaturan kerja jantung Kontrol intrinsik merujuk kepada kemampuan inheren jantung untuk mengubah-ubah isisekuncupbergantung pada korelasi langsung antara volume diastolik akhir (VDA) dan isisekuncup. Dengan meningkatnya darah yang kembali ke jantung, jantung memompa keluar lebih banyak darah, tetapi hubungan ini tidak sesederhana seperti terlihat, karena jantung tidak menyemprotkan semua darah yang dikandungnya.6 Kontrol intrinsik ini bergantung pada hubungan panjang tegangan otot jantung. Pada otot jantung, panjang serat otot jantung istirahat kurang dari panjang optimal. Karena itu, panjang serat otot jantung dalam keadaan normal bervariasi. Peningkatan panjang serat otot jantung, dengan bergerak mendekati panjang optimal meningkatkan tegangan kontraktil jantung pada sistol berikutnya. Dalam keadaan normal otot jantung tidak teregang melebihi panjang optimalnya ke titik di mana kekuatan kontraksinya berkurang dengan peregangan lebih lanjut.Penentu utama panjang serat otot jantung adalah derajat pengisian diastol. Semakin besar pengisian diastol, semakin besar 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 isisekuncupjuga meningkat. Hubungan intrinsik antara VDA
dan isi sekuncup ini dikenal sebagai hukum Frank-Starling jantung.2 Secara
sederhana hukum ini menyatakan bahwa jantung dalam keadaan normal memompa keluar sewaktu sistol volume darah yang kembali padanya sewaktu diastol; peningkatan aliran balik vena meningkatkan volume isi sekuncup.Hubungan inheren yang memasangkan isi sekuncupdengan aliran balik vena memiliki dua manfaat penting. Pertama, salah satu fungsi terpenting mekanisme intrinsik ini adalah menyamakan pengeluaran (curah) antara sisi kanan
12 | C 5
dan kiri jantung sehingga darah yang dipompa keluar oleh jantung terdistribusi merata antara sirkulasi paru dan sistemik. Kedua, jika dibutuhkan curah jantung yang besar, misalnya ketika berolah raga, maka aliran balik vena ditingkatkan melalui kerja saraf simpatis. Peningkatan VDA yang terjadi secara otomatis meningkatkan isi sekuncup. Karena olah raga juga meingkatkan kecepatan jantung, maka kedua faktor ini bekerja sama meningkatkan curah jantung sehingga lebih banyak darah dapat disalurkan ke otot-otot yang bekerja.8Meskipun hubungan panjang tegangan pada serat otot jantung bergantung pada derajat tumpang tindih filamen tebal dan tipis, serupa pada otot rangka, namun faktor kunci yang mengaitkan panjang serat otot jantung dengan pembentukan tegangan adalah ketergantungan sensitivitas Ca2+ miofilamen pada panjang serat. Secara spesifik, seiring dengan penambahan panjang serat otot jantung, ruang lateral antara filamen tebal dan tipis yang berdekatan berkurang. Dengan kata lain, dengan teregangnya serat otot jantung akibat peningkatan pengisian ventrikel, miofilamenmiofilamen menjadi semakin berdekatan. Berkurangnya jarak antara filamen tebal dan tipis menyebabkan peningkatan interaksi antara miosin dan aktin yang dapat berlangsung ketika Ca2+ menarik kompleks troponin-tropomiosin menjauh dari tempat pengikatan jembatan silang aktin, yaitu sensitivitas Ca2+ miofilamen meningkat. Karena itu, hubungan panjang tegangan pada otot jantung bergantung bukan hanya pada panjang otot tetapi juga pada variasi jarak lateral antara filamen miosin dan aktin.10Selain kontrol intrinsik, volume isi sekuncup juga berada di bawah control ekstrinsik oleh factor-faktor yang berasal dari luar jantung, dengan yang terpenting adalah kerja saraf simpatis 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 memerah keluar lebih banyak darah yang dikandungnya sehingga penyemprotan darah menjadi lebih tuntas. Peningkatan kontraktilitas ini disebabkan oleh meningkatnya influks Ca 2+ 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 135 mL dan volume sistolik akhir (VSA) adalah 65 mL isi sekuncup 70 mL. Di bawah pengaruh simpatis, untuk VDA yang sama 135 mL, VSA mungkin 35 mL dan isisekuncup100 mL. Bergantung pada tingkat stimulasi simpatis, kekuatan kontraktil dapat ditingkatkan 100% lebih besar daripada normal.5 Stimulasi simpatis meningkatkan volume isi sekuncuptidak saja dengan memperkuat kontraktilitas jantung, tetapi juga dengan meningkatkan aliran balik 13 | C 5
vena. Stimulasi simpatis menyebabkan konstriksi vena, yang memeras lebih banyak darah darah dari vena ke jantung, meningkatkan VDA dan karenanya semakin meningkatkan isisekuncup.8 Elektrokardiografi Arus listrik yang dihasilkan oleh otor janrung selama depolarisasi dan repolarisasi menyebar ke dalam jaringan sekitar jantung dan dihantarkan melalui cairan tubuh. Sebagian kecil dari aktivitas listrik ini mencapai permukaan tubuh, tempat aktivitas tersebut dapat dideteksi dengan menggunakan elektroda perekam. Rekaman yang dihasilkan adalah suatu elektrokardiogram, atau EKG, ada tiga hal penting dalam mempertimbangkan apayang direpresentasikan oleh EKG, yaitu pertama EKG adalah rekaman dari sebagian aktivitas listrik yang diinduksi di cairan tubuh oleh impuls jantung yang mencapai permukaan tubuh, bukan rekaman langsung aktivitas listrik jantung yang sebenarnya.9 Kedua EKG adalah rekaman kompleks yang mencerminkan penyebaran keseluruhan aktivitas di seluruh jantung sewaktu depolarisasi dan repolarisasi. EKG bukan rekaman satu potensial aksi di sebuah sel pada suaru saat. Rekaman di setiap saar mencerminkan jumlah aktivitas listrik di semua sel otot janrung, yang sebagian mungkin mengalami potensial aksi semenrara yang lain mungkin belum diaktifkan. Sebagai contoh, segera setelah nodus SA mengeluarkan impuls, sel-sel atrium mengalami potensial aksi sementara sel-sel ventrikel masih berada dalam potensial istirahat. Pada waktu berikutnya, aktivitas listrik akan telah tersebar ke sel-sel ventrikel sementara sel-sel atrium mengalami repolarisasi. Karena itu, pola keseluruhan aktivitas listrik jantung bervariasi sesuai waktu selagi impuls mengalir ke seluruh jantung.9 Ketiga Rekaman mencerminkan perbandingan dalam voltase yang terdeteksi oleh elektroda-elektroda di dua titik berbeda di permukaan tubuh, bukan potensial aksi sebenarnya. Sebagai contoh, EKG tidak merekam potensial sama sekali ketika otot ventrikel mengalami depolarisasi atau repolarisasi sempurna; kedua elektroda "melihat" potensial yang sama sehingga tidak terdapat perbedaan potensial antara dua elektroda yang terekam. 9 Pola pasti aktivitas listrik yang direkam dari permukaan tubuh bergantung pada orientasi elektroda perekam. Elektroda dapat secara kasar dianggap sebagai "mata" yang "melihat"aktivitas listrik dan menerjernahkannya menjadi rekaman yang dapat diiihat, rekaman EKG. Apakah yang terekam adalah efleksi ke bawah atau ke atas bergantung pada 14 | C 5
bagaimana elektroda diorientasikan dalam kaitannya denganaliran arus di jantung. Sebagai contoh,penvebaran eksitasimelintasi jantung "terlihat" berbeda dari lengan kanan, dari tungkai kiri, atau dari rekaman yang langsung dilakukan diatas jantung. Meksipun di jantung terjadi proses listrik yangsama namun aktivitas ini memperlihatkan bentuk gelombang yang berbeda jika direkam oleh elektroda-elektroda yangterletak pada titik yang berbeda di tubuh.Untuk menghasilkan perbandingan yang baku, rekaman EKG secara rutin terdiri dari 12 sistem elektroda konvensional,atau sadapan (lead). Ketrka sebuah mesin elektrokardiograf dihubungkan antara elektroda-elektroda perekam di dua titik di tubuh maka susunan spesifik dari masing-masing pasangan koneksi disebut sadapan. Terdapat 12 sadapan berbeda yang masing-masing merekam aktivitas listrik di jantung dari lokasi vang berbeda-beda-enam sadapan dari ekstremitas dan enam sadapan dada di berbagai tempat di sekitar jantung. 8 Untuk menghasilkan gambaran dasar untuk perbandingan dan untuk mengenali penyimpangan dari normal, ke- 12 sadapan tersebut digunakan secara rutin dalam semua perekaman EKG pada gambar 10.
Gambar 10. Sadapan Elektrokardiogram Interpretasi konfigurasi gelombang yang terekam dari masing-masing sadapan bergantung pada pengetahuan tenrang rangkaian penyebaran eksitasi di jantung dan posisi jantung relative terhadap letak elektroda. EKG normal memiliki tiga bentuk gelombang yang jelas gelombang P, kompleks QRS, dan gelombang T pada gambar 11. Huruf-huruf hanya 15 | C 5
menunjukkan urutan gelombang. Penemu teknik ini memulai abjad dari tengah ketika memberi nama gelombang-gelombang tersebut. Gelombang P mencerminkan depolarisasi atrium, kompleks QRS mencerminkan depolarisasi ventrikel, dan gelombang T mencerminkan repolarisasi ventrikel.9
Gambar 11. Bentuk Gelombang Elektrokardiogram di Sadapan II Karena gelombang pergeseran depolarisasi dan repolarisasiini mading-masing menyebabkan kontraksi dan relaksasijantung maka proses siklis mekanis jantung berlangsungsedikit lebih belakangan dari perubahan ritmis aktivitas listrik. Pemeriksaan elektrokardiograf (EKG) Elektrokardiogram merupakan pemeriksaan non-invasif yang digunakan untuk mengetahui keadaan jantung, melalui pengukuran aktifitas listrik jantung. Pemeriksaan EKG dilakukan dengan menempelkan lead (alat penerima impuls listrik jantung) di beberapa lokasi yang telah ditentukan. Setelah itu, informasi mengenai keadaan jantung dapat diketahui melalui pola grafik yang dihasilkan. EKG dilaksanakan dengan klien dalam posisi supine dengan dada terbuka. Sebelum menempelkan elektroda, kulit pasien dibersihkan dahulu menggunakan swab alkohol untuk mengurangi minyak yang ada di permukaan kulit dan untuk meningkatkan kontak elektroda yang akan digunakan, selain itu jangan lupa untuk menggunakan pasta atau jel pada lokasi yang akan ditempelkan elektroda apabila akan menggunakan plat metal atau suction cups. Untuk memastikan kontak yang baik antara kulit dan elektroda untuk lead pada kaki, maka elektroda harus ditempatkan pada permukaan yang rata diatas pergelangan kaki dan mata kaki.9 Hal-hal yang dapat diketahui dari pemeriksaan EKG adalah :
16 | C 5
Denyut dan irama jantung
Posisi jantung di dalam rongga dada.
Penebalan otot jantung (hipertrofi).
Kerusakan bagian jantung.
Gangguan aliran darah di dalam jantung.
Pola aktifitas listrik jantung yang dapat menyebabkan gangguan irama jantung
EKG biasanya dilakukan dalam rangka : Pemeriksaan fisik rutin (check up) Tes pembebanan jantung Penilaian beberapa gejala seperti nyeri dada, napas pendek, pusing, pingsan, atau palpasi.
Gambar 6. Graf Elektrokardiogram
http://www.phartoonz.com/2010/09/25/how-to-read-ecg-basic-common-charts/
Elektrokardiogram terdiri atas sebuah gelombang P, sebuah kompleks QRS dan sebuah gelombang T. Seringkali kompleks QRS itu terdiri atas tiga gelombang yang terpisah, yakni gelombang Q, gelombang R dan gelombang S, namun jarang ditemukan.
Sinyal EKG terdiri atas :9 1. Gelombang P, terjadi akibat kontraksi otot atrium, gelombang ini relative kecil karena otot atrium yang relatif tipis. 17 | C 5
2. Gelombang QRS, terjadi akibat kontraksi otot ventrikel yang tebal sehingga gelombang QRS cukup tinggi. Gelombang Q merupakan depleksi pertama kebawah. Selanjutnya depleksi ke atas adalah gelombang R. Depleksi ke bawah setelah gelombang R disebut gelombang S. 3. Gelombang T, terjadi akibat kembalinya otot ventrikel ke keadaan listrik istirahat (repolarisasi) Durasi atau Interval Gelombang a) Interval P-Q atau Interval P-R Lama waktu antara permulaan gelombang P dan permulaan gelombang QRS adalah interval waktu antara permulaan kontraksi ventrikel. Periode ini disebut sebagai interval P-Q. Interval P-Q normal adalah kira-kira 0,16 detik. Kadang-kadang interval ini juga disebut sebagai interval P-R sebab gelombang Q sering tidak ada. b) Interval Q-T Kontraksi ventrikel berlangsung hampir dari permulaan gelombang Q sampai akhir gelombang T. Interval ini juga disebut sebagai interval P-R sebab gelombang Q sering tidak ada. Sinyal EKG ini memiliki sifat- sifat khas yang lain yaitu: Amplitudo rendah (sekitar 10μV – 10mV) dan frekuensi rendah (sekitar 0,05 – 100Hz).Durasi atau Interval Gelombang. Pemeriksaaan EKG rutin terdiri 12 sadapan; 1. Sadapan standart Einthoven : I,II,III 2. Augmented Extremity Lead Goldberger : Avl, avr, avf 3. Sadapan precordial Wilson; v1,v2,v3,v4,v5,v6 Sadapan Einthoven LI ; LA (+) dan RA(+) LII; LL(+) dan RA(-) LIII; LL(+) dan RA(-) Sadapan I,II,III membentuk segitiga sama sisi= segitiga Einthoven Hukum Einthoven : Jumlah aljabar sadapan II= jumlah aljabar sadapan I+III (II=I+II)
Kesimpulan Sistem kardiovaskular dalam tubuh memiliki peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Dengan berbagai fungsi yang dapat dijalankannya, tubuh dapat 18 | C 5
memenuhi kebutuhan organ-organ di dalamnya dengan baik. Pengaturan dan pengendalian sistem kardiovaskular sangat berperan penting dalam menjaga kerja sistem ini tetap normal walaupun dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor-faktor yang berasal dari dalam maupun luar tubuh. Gangguan maupun kerusakan pada sistem kardiovaskular dapat berakibat fatal bagi kelangsungan hidup manusia, sehingga mekanisme kompensasi sangat dibutuhkan untuk tetap dapat mempertahankan kehidupan.
Daftar Pustaka
1. Hanafiah,Asikin,Sani A,Sobu B.Anatomi jantung dan pembuluh darah.Buku AjarKardiologi. Jakarta: Fakultas Kedokteran Indonesia;1996.hal 7- 13. 2. Sugiharto L. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran. Terjemahan. Snell RS. Clinical anatomy for medical students. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2006.h.99-122.
3. Bloom.Fawcett.Buku ajar Histologi.Edisi 12.Jakarta;EGC;2002.hal 64-9.
19 | C 5
4. Little, R. C. Physiology of the Heart and Circulation. 4th ed. Chicago: Year Book Medical Publishers, 2004. 5. Majid,Abdul.Anatomi Jantung dan pembuluh darah,Sistem kardiovaskuler secara umum,denyut jantung dan aktifitas listrik jantung, dan jantung sebagai pompa. Fisiologi
Kardiovaskular.Medan;
Bagian
Fisiologi
Fakultas
Kedokteran
USU;2005.hal 7 -16. 6. Murray RK, Granner DK, Mayes PA dan Rodwell VW. Biokimia harper, ed 25. Jakarta: EGC. 2003. h59-69. 7. Veldman J. Anatomi dan fisiologi untuk pemula. Terjemahan. Sloane E. Anatomy and physiology: an easy learner. Jakarta: EGC; 2004.h.218-46. 8. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar Fisiologi kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. 11th ed. 1996. h. 133-58
9. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 2 nd ed. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. 2001. 256-333
20 | C 5
