KARDIOVASKULER

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mahluk hidup khususnya manusia memiliki bermacam-macam sistem jaringan dan organ dalam tubuhnya. Sistem tersebut memiliki fungsi dan peranan serta manfaat tertentu bagi mahluk hidup.  Salah satu sistem yang ada pada mahluk hidup yaitu sistem kardiovaskuler. Fungsi utama dari sistem kardiovaskuler adalah untuk memberi oksigen ke setiap sel tubuh. Sistem kardiovaskuler terdiri dari jantung sebagai pusat peredaran darah, pembuluh-pembuluh darah dan darah itu sendiri. Jantung adalah organ berongga, berotot, yang terletak di tengah toraks, dan jantung menempati rongga antara paru-paru dan diafragma. Beratnya sekitar 300 g (10,6 oz). Berat jantung di pengaruhi oleh usia, jenis kelamin, berat badan. Selain itu kebiasaan latihan fisik dan penyakit jantung juga mempengaruhi berat dari jantung. Fungsi jantung adalah untuk memompa darah ke jaringan, menyuplai oksigen dan zat nutrisi lain sambil mengangkut karbondioksida dan sampah hasil metabolisme.

1.2 Rumusan Masalah

1.      Bagaimana anatomi pada sistem kardiovaskuler?

2.      Bagaimana fisiologi pada sistem kardiovaskuler?

3.      Bagaimana proses biofisika pada sistem kardiovaskuler?

4.      Bagaimana proses biokimiawi pada sistem kardiovaskuler?

1.3 Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui anatomi pada sistem kardiovaskuler.

2.      Untuk mengetahui fisiologi pada sistem kardiovaskuler.

3.      Untuk mengetahui proses biofisika pada sistem kardiovaskuler.

4.     Untuk mengetahui proses biokimiawi pada sistem kardiovaskuler

1.4 Metode Penulisan

1.      Metode Kepustakaan Adalah metode pengumpulan data yang digunakan penulis dengan mempergunakan buku atau refrensi yang berkaitan dengan masalah yang sedang dibahas.

2.      Metode Media Informatika Adalah metode dengan mencari data melalui situs-situs di internet.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Anatomi pada Sistem Kardiovaskuler.

1.      Atrium dextra

Terletak dalam bagian superior kanan jantung, menerima darah dari seluruh jaringan kecuali paru.

2.      Ventrikel dextra

Terletak dibagian inferior kanan pada apeks jantung, darah meninggalkan vetrikel dextra melalui trunkus pulmonal dan mengalir melewati jarak pendek ke paru-paru.

3.       Atrium sinistra

Terletak dibagian superior kiri jantung berukuran lebih kecil dari atrium dextra tetapi dindingnya lebih tebal, menampung empat vena pulmonalis yang mengembalikan darah yang kaya oksigen dari paru-paru.

4.       Ventrikel sinistra

Terletak dibagian inferior kiri pada apeks jantung tebalnya tiga kali tebal dinding ventrikel dextra. Darah meninggalkan vrntrikel sinistra melalui aorta dan mengalir keseluruh tubuh kecuali paru-paru.

5.      Katup trikuspidalis

Terletak antara atrium dextra dan ventrikel dextra, memiliki tiga daun katup (kuspis) jaringan ikat fibrosa irreguler yang dilapisi endokardium.

6.      Katup mitral (bikuspidalis)

Terletak diantara atrium sinistra dan ventrikel sinistra melekat pada chordae tendinea dan otot papilaris.

7.      Katup aorta

Terletak diantara ventrikel sinistra dan aorta.

8.      Vena cava superior dan inferior

Vena ini membawa darah yang tidak mengandung oksigen atau darah yang kaya karbondioksida dari tubuh kembali ke jantung tepat nya di atrium dextra.

2.2 Fisilogi pada Sistem Kardiovaskuler.

1.      Pembuluh Nadi (Arteri)

Pembuluh nadi atau arteri adalah pembuluh darah berotot yang membawa darah dari jantung. Fungsi ini bertolak belakang dengan fungsi pembuluh balik yang membawa darah menuju jantung. Sistem sirkulasi sangat penting dalam mempertahankan hidup. Fungsi utamanya adalah menghantarkan oksigen dan nutrisi ke semua sel, serta mengangkut zat buangan seperi karbon dioksida. Pada negara berkembang, dua kejadian kematian utama disebabkan oleh infark miokardium dan stroke pada sistem pembuluh nadi, misalnya arterosklerosis.

a.       Penggambaran

Sistem pembuluh nadi memiliki bagian tekanan yang tinggi pada sistem sirkulasi. Tekanan darah biasanya menunjukkan tekanan pada pembuluh nadi utama. Tekanan pada saat jantung mengembang dan darah masuk ke jantung disebut diastol. Tekanan sistol berarti tekanan darah saat jantung berkontraksi dan daeah keluar jantung. Tekanan darah ini dapat dikur dengan tensimeter atau sfigmomanometer. Anatomi Lapisan terluar disebut tunika adventitia yang tersusun dari jaringan penyambung. Di lapisan selanjutnya terdapat tunika media yang tersusun atas otot polos dan jaringan elastis. Lapisan terdalam adalah tunika intima yang tersusun atas sel endothelial. Darah mengalir di dalam pada lumen. Jenis pembuluh nadi Terdapat beberapa jenis pembuluh nadi pada tubuh: Arteri pulmonaris Pembuluh ini membawa darah yang telah dideoksigenasi yang baru saja dialirkan dari paru-paru. Arteri sistemik Arteri sistemik membawa darah menuju arteriol dan kemudian ke pembuluh kapiler, di mana zat nutrisi dan gas ditukarkan. Aorta

Aorta adalah pembuluh nadi terbesar dalam tubuh yang keluar dari ventrikel jantung dan membawa banyak oksigen.

b.      Arteriol

Arteriol adalah pembuluh nadi terkecil yang berhubungan dengan pembuluh kapiler. Pembuluh kapiler Pembuluh ini bukan pembuluh nadi sesungguhnya. Di sinilah terjadinya pertukaran zat yang menjadi fungsi utama sistem sirkulasi. Pembuluh kapiler adalah pembuluh yang menghubungkan cabang-cabang pembuluh nadi dan cabang-cabang pembuluh balik yang terkecil dengan sel-sel tubuh. Pembuluh nadi dan pembuluh balik itu bercabang-cabang, dan ukuran cabang-cabang pembuluh itu semakin jauh dari jantung semakin kecil. Pembuluh kapiler sangat halus dan berdinding tipis.

2.      Pembuluh Balik (Vena)

Pembuluh balik atau vena adalah pembuluh yang membawa darah menuju jantung. Darahnya banyak mengandung karbon dioksida. Umumnya terletak dekat permukaan tubuh dan tampak kebiru-biruan. Dinding pembuluhnya tipis dan tidak elastis. jika diraba, denyut jantungnya tidak terasa. Pembuluh vena mempunyai katup sepanjang pembuluhnya. Katup ini berfungsi agar darah tetap mengalir satu arah. Dengan adanya katup tersebut, aliran darah tetap mengalir menuju jantung. Jika vena terluka, darah tidak memancar tetapi merembes. Dari seluruh tubuh, pembuluh darah balik bermuara menjadi satu pembuluh darah balik besar, yang disebut vena cava. Pembuluh darah ini masuk ke jantung melalui serambi kanan. Setelah terjadi pertukaran gas di paru-paru, darah mengalir ke jantung lagi melalui vena paru-paru. Pembuluh vena ini membawa darah yang kaya oksigen. Jadi, darah dalam semua pembuluh vena banyak mengandung karbon dioksida kecuali vena pulmonalis. Vena diselubungi oleh otot rangka dan memiliki sebuah katup yaitu Valvula Semilunaris. Pembuluh balik yang masuk ke jantung adalah sebagai berikut :

·   Vena Kava

Vena kava bercabang-cabang menjadi pembulu yang lebih kecil yaitu vena. Ada dua macam vena kava, yaitu vena kava superior dan vena kava inferior.

·   Vena kava superior

Vena ini membawa darah yang mengandung CO2 dari bagian atas tubuh ( kepala, leher, keserambi kanan jantung).

·   Vena kava inferior

Vena ini membawa darah yang mengandung CO2 dari bagian tubuh lainnya dan anggota badan bawah tubuh keserambi kanan jantung.

·   Vena Pulmonalis

Vena ini membawa darah yang mengandung O2 dari paru-paru keserambi kiri jantung. Salah satu penyakit yang menyerang pembuluh balik adalah varises.

3.      Jantung  Latin Cor

Sistem organ Kardiovaskular 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. Permukaan Jantung. Jantung terletak dalam rongga dada agak sebelah kiri, di antara paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Massanya kurang lebih 300 gram, besarnya sebesar kepalan tangan. Jantung adalah satu otot tunggal yang terdiri dari lapisan endothelium. Jantung terletak di dalam rongga torakik, di balik tulang dada. Struktur jantung berbelok ke bawah dan sedikit ke arah kiri. Jantung hampir sepenuhnya diselubungi oleh paru-paru, namun tertutup oleh selaput ganda yang bernama perikardium, yang tertempel pada diafragma. Lapisan pertama menempel sangat erat kepada jantung, sedangkan lapisan luarnya lebih longgar dan berair, untuk menghindari gesekan antar organ dalam tubuh yang terjadi karena gerakan memompa konstan jantung. Jantung dijaga di tempatnya oleh pembuluh-pembuluh darah yang meliputi daerah jantung yang merata/datar, seperti di dasar dan di samping. Dua garis pembelah (terbentuk dari otot) pada lapisan luar jantung menunjukkan di mana dinding pemisah di antara serambi & bilik jantung.

4.      Struktur internal jantung

Secara internal, jantung dipisahkan oleh sebuah lapisan otot menjadi dua belah bagian, dari atas ke bawah, menjadi dua pompa. Kedua pompa ini sejak lahir tidak pernah tersambung. Belahan ini terdiri dari dua rongga yang dipisahkan oleh dinding jantung. Maka dapat disimpulkan bahwa jantung terdiri dari empat rongga, serambi kanan & kiri dan bilik kanan & kiri.

Dinding serambi jauh lebih tipis dibandingkan dinding bilik karena bilik harus melawan gaya gravitasi bumi untuk memompa dari bawah ke atas dan memerlukan gaya yang lebih besar untuk mensuplai peredaran darah besar, khususnya pembuluh aorta, untuk memompa ke seluruh bagian tubuh yang memiliki pembuluh darah. Tiap serambi dan bilik pada masing-masing belahan jantung disambungkan oleh sebuah katup. Katup di antara serambi kanan dan bilik kanan disebut katup trikuspidalis atau katup berdaun tiga. Sedangkan katup yang ada di antara serambi kiri dan bilik kiri disebut katup mitralis atau katup bikuspidalis (katup berdaun dua).

5.      Cara Kerja Jantung

Pada saat berdenyut setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah (disebut diastol). Selanjutnya jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung (disebut sistol). Kedua serambi mengendur dan berkontraksi secara bersamaan, dan kedua bilik juga mengendur dan berkontraksi secara bersamaan. Darah yang kehabisan oksigen dan mengandung banyak karbondioksida (darah kotor) dari seluruh tubuh mengalir melalui dua vena berbesar (vena kava) menuju ke dalam atrium kanan. Setelah atrium kanan terisi darah, ia akan mendorong darah ke dalam ventrikel kanan melalui katup trikuspidalis.

Darah dari ventrikel kanan akan dipompa melalui katup pulmoner ke dalam arteri pulmonalis menuju ke paru-paru. Darah akan mengalir melalui pembuluh yang sangat kecil (pembuluh kapiler) yang mengelilingi kantong udara di paru-paru, menyerap oksigen, melepaskan karbondioksida dan selanjutnya dialirkan kembali ke jantung. Darah yang kaya akan oksigen mengalir di dalam vena pulmonalis menuju ke atrium kiri. Peredaran darah di antara bagian kanan jantung, paru-paru dan atrium kiri disebut sirkulasi pulmoner karena darah dialirkan ke paru-paru. Darah dalam atrium kiri akan didorong menuju ventrikel kiri melalui katup bikuspidalis/mitral, yang selanjutnya akan memompa darah bersih ini melewati katup aorta masuk ke dalam aorta (arteri terbesar dalam tubuh). Darah kaya oksigen ini disirkulasikan ke seluruh tubuh, kecuali paru-paru. dan sebagainya.

6.      Fungsi bilik jantung

a.       Serambi kanan berfungsi untuk menerima darah dari seluruh tubuh dan kaya

b.      karbondioksida.

c.       Serambi kiri berfungsi untuk menerima darah dari paru-paru dan kaya oksigen.

d.      Bilik kanan berfungsi untuk memompa darah ke paru-paru dan banyak mengandung karbon-dioksida.

e.       Bilik kiri berfungsi untuk memompa darah ke seluruh tubuh dan banyak mengandung oksigen.

2.3 Proses Biofisika pada Sistem Kardiovaskuler.

1.      Listrik Jantung

a.       Aliran arus listrik dari masa sinsitium otot jantung

Sebelum masa sisitium otot jantung terangsang semua bagian luar sel otot itu bermuatan positif dan bagian dalam bermuatan negatif. Begitu suatu daerah sinsitium jantung terdepolarisasi, muatan negative akan bocor keluar dari serabut otot yang mengalami depolarisasi sehingga daerah permukaan ini menjadi elektronegatif. Karena proses depolarisasi menyebar kesegala arah melalui jantung,perbedaan potensial yang tampak hanya menetap selama seperbeberapa ribu detik,dan perhitungan voltase yang sebenarnya hanya dapat dilakukan dengan alat perekam yang berkecepatan tinggi.

b.      Aliran arus listrik yang mengelilingi jantung pada dada (paru)

Walaupun sebagian besar paru terisi oleh udara tapi dapat juga menghantarkan arus listrik yang cukup besar dan cairan yang terdapat dalam jaringan lain yang terletak di sekeliling jantung juga dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah. Oleh karena itu,sebenarnya jantung terendam did lam media yang konduktif. Bila satu bagian ventrikal  mengalami depolarisasi maka daerah itu akan menjadi elektronegatif di bandingkan bagian lainnya. Aliran listrik akan mengalir dari daerah yang terdepolarisasi menuju ke daerah yang terpolarisasi melalui jalur melingkar yang besar.

Impuls jantung mula-muloa akan sampai di bagian septum ventrikal dan selanjutnya segera menyebar ke permukaan dalam dari sisa ventrikel lainnya. Keadaan ini akan menyebabkan kenegatifan di bagian dalam ventrikel,sedangkan di bagian luar dinding ventrikel akan mengalami kepositifan,dengan arus listrik akan mengalir melalui cairan yang terdapat di sekeliling ventrikael menurut jalur elips. Dengan kata lain arus listik rata-rata dengan kenegatifan akan mengalir kebasal jantung dan arus listrik rata-rata dengan kepositifan akan mengalir ke bagian apeks.

Selama berlangsungnya sebagian besar sisa proses depolarisasi,arus juga tetap mengalir menurut arah penyebaran yang sama,sementara depolarisasi menyebar dari permukaan endokardium keluar melalui masa otot ventrikel.Kemudian,sesaat sebelum proses depolarisasi selesai melintasi ventrikel,selama kira-kira 0,01 detik,rata-rata aliran arus listrik ini akan terbalik,yakni akan mengalir dari apeks ventrikel menuju ke bagian basal,sebab bagian ja ntung yang paling akhir terdepolarisasi adalah dinding bagian luar ventrikel yang dekat dengan basal jantung.

Jadi pada ventrikel jantung yang normal,selama hampir seluruh siklus depolarisasi,arus mengalir dari negative ke positif,terutama dari arah basal jantung menuju ke apeks kecuali pada bagian akhir dari proses depolarisasi.

2.      Viskositas Pembuluh Jantung

·         Pembuluh darah arteri atau nadi.

Pembuluh darah arteri adalah pembuluh darah yang berasal dari bilik jantung yang berdinding tebal dan kaku. Pembuluh arteri yang datang dari bilik sebelah kiri dinamakan aorta yang tugasnya mengangkut oksigen untuk disebar ke seluruh tubuh. Pembuluh arteri yang asalnya dari bilik kanan disebut sebagai pembuluh pulmonalis yang betugas membawa darah yang terkontaminasi karbon dioksida dari setiap bagian tubuh menuju ke paru-paru.

·         Pembuluh darah vena atau balik

Pembuluh darah vena adalah pembuluh darah yang datang menuju serambi jantung yang bersifat tipis dan elastis. Pembuluh vena kava anterior adalah pembuluh balik yang berasal dari bagian atas tubuh. Pembuluh vena kava pulmonalis adalah pembuluh balik yang berasal dari bagian bawah tubuh.

·         Pembuluh darah kapiler

Pembuluh darah kapiler adalah ujung yang berada di paling akhir dari pembuluh arteri. Jaringan pembuluh darah kapiler membentuk suatu anyaman rumit di mana setiap mili meter dari suatu jaringan memiliki kurang lebih sekitar 2000 kapiler darah

2.4 Proses Biokimiawi pada Sistem Kardiovaskuler

1.      Struktur dan Fungsi Enzim

Analisa enzim jantung dalam plasma merupakan bagian dari profil diagnostic, yang meliputi riwayat, gejala, dan elektrokardiogram, untuk mendiagnosa infark miokard. Enzim dilepaskan dari sel bila sel mengalami cedera dan membrannya pecah. Kebanyakan enzim tidak spesifik dalam hubungannya dengan organ tertentu yang rusak. Namun berbagai isoenzim hanya dihasilkan oleh sel miokardium dan dilepaskan bila sel mengalami kerusakan akibat hipoksia lama dan mengakibatkan infark. Isoenzim bocor ke rongga interstisial miokardium dan kemudian di angkut ke peredaran darah umum oleh system limfa dan peredaran koronaria, mengakibatkan peningkatan kadar dalam darah.

Karena enzim yang berbeda dilepaskan ke dalam darah pada periode yang berbeda setelah infark miokard, maka sangat penting mengevaluasi kadar enzim yang dihubungkan dengan waktu awitan nyeri dada atau gejala lainnya. Kreatinin kinase (CK) dan isoenzimnya (CK-MB) adalah enzim paling spesifik yang di analisa untuk mendiagnosa infark jantung akut, dan merupakan enzim pertama yang meningkat. Laktat dehidrogenase (LDH) dan isoenzimnya juga perlu diperiksa pada pasien yang datang terlambat berobat, karena kadarnya baru meningkat dan mencapai puncaknya pada 2-3 hari, jauh lebih lambat dibandingkan CK.

2.      Apoptosis, Injury Sel dan adaptasi sel

Apoptosis (dari bahasa Yunani apo = “dari” dan ptosis = “jatuh”) adalah mekanisme biologi yang merupakan salah satu jenis kematian sel terprogram. Apoptosis berbeda dengan nekrosis.Apoptosis pada umumnya berlangsung seumur hidup dan bersifat menguntungkan bagi tubuh. Contoh nyata dari keuntungan apoptosis adalah pemisahan jari pada embrio.Apoptosis yang dialami oleh sel-sel yang terletak di antara jari menyebabkan masing-masing jari menjadi terpisah satu sama lain.Bila sel kehilangan kemampuan melakukan apoptosis maka sel tersebut dapat membelah secara tak terbatas dan akhirnya menjadi kanker.

Apoptosis memiliki ciri morfologis yang khas seperti blebbing membran plasma, pengerutan sel, kondensasi kromatin dan fragmentasi DNA,dan dimulai dengan enzim kaspase dari kelompok sisteina protease membentuk kompleks aktivasi protease multi sub-unit yang disebut apoptosom. Apoptosom disintesis di dalam sitoplasma setelah terjadi peningkatan permeabilitas membran mitokondria sisi luar dan pelepasan sitokrom c ke dalam sitoplasma,setelah terjadi interaksi antara membran ganda sardiolipin mitokondria dengan fosfolipid anionik yang memicu aktivitas peroksidase. Apoptosom merupakan kompleks protein yang terdiri dari sitokrom c, Apaf-1 dan prokaspase-9.

Fungsi apoptosis :

Berhubungan dengan kerusakan sel atau infeksi. Dimana terjadinya apoptosis ketika sel mengalami kerusakan yang sudah tidak dapat diperbaiki lagi. Keputusan untuk melakukan apoptosis berasal dari sel itu sendiri, dari jaringan yang mengelilinginya, atau dari sel yang berasal dari sistem imun.

Sebagai respon stress atau kerusakan DNA

Kondisi yang mengakibatkan sel mengalami stress, misalnya kelaparan, atau kerusakan DNA akibat racun atau paparan terhadap ultraviolet atau radiasi (misalnya radiasi gamma atau sinar X), dapat menyebabkan sel memulai proses apoptosis

·         Sebagai upaya menjaga kestabilan jumlah sel

·         Sebagai bagian dari pertumbuhan

·         Regulasi sistem imun

Sel B dan Sel T merupakan pelaku utama pertahanan tubuh terhadap zat asing yang dapat menginfeksi tubuh. “Sel T pembunuh” (killer T cells) menjadi aktif saat terpapar potongan-potongan protein yang tidak sempurna (misalnya karena mutasi), atau terpapar antigen asing karena adanya infeksi virus. Setelah sel T menjadi aktif, sel-sel tersebut bermigrasi keluar dari lymph node, menemukan dan mengenali sel-sel yang tidak sempurna atau terinfeksi, dan membuat sel-sel tersebut melakukan kematian sel terprogram

Proses apoptosis secara morfologi :

·         Sel yang mengalami apoptosis menunjukkan morfologi unik yang dapat dilihat menggunakan mikroskop

·         Sel terlihat membulat. Hal itu terjadi karena struktur protein yang menyusun cytoskeleton mengalami pemotongan oleh peptidase yang dikenal sebagai caspase. Caspase diaktivasi oleh mekanisme sel itu sendiri.

·         Kromatin mengalami degradasi awal dan kondensasi.

·         Kromatin mengalami kondensasi lebih lanjut dan membentuk potongan-potongan padat pada membran inti.

·         Membran inti terbelah-belah dan DNA yang berada didalamnya terpotong-potong.

·         Lapisan dalam dari membran sel, yaitu lapisan lipid fosfatidilserina akan mencuat keluar dan dikenali oleh fagosit, dan kemudian sel mengalami fagositosis, atau

·         Sel pecah menjadi beberapa bagian yang disebut badan apoptosis, yang kemudian difagositosis.

3.      Nekrosis Sel

Nekrosis adalah kematian sel yang disebabkan oleh kerusakan sel secara akut. Nekrosis merupakan perubahan morfologik yang menyusul kematian sel pada jaringan atau organ hidup. Dua proses menyebabkan perubahan morfologik dasar pada nekrosis:

·         Denaturasi protein

·         Pencernaan enzimatik organel dan sitosol.

Mekanisme:

·         Enzym digestion sel – liquefaktif nekrosis.

·         Denaturasi protein – koagulatif nekrosis 

Macam Nekrosis :

Ø  Nekrosis koagulatif: sel nekrotik bentuknya tetap, akibat sel litik dihambat kondisi lokal → pada jantung, ginjal, limpa

Ø  Nekrosis liquefaktif: sel nekrosik mengalami pencairan akibat kerja enzim → pada otak dan medulla spinalis

Ø  Nekrosis kaseosa: sel nekrotik hancur, tetapi pecahanya tetap berada disekitarnya → pada paru

Ø  Gangren: nekrosis koagulatif akibat kekurangan aliran darah dan disertai tumbuhnya bakteri safrofit yang berlebihan (gangren kering pada tungkai, gangren basah pada usus)

Ø  Nekrosis lemak enzimatis (pankreatik) → nekrosis terjadi akibat enzim pankreas mengalir diluar duktus → pada pankreas