FISIOLOGI JANTUNG
A. Stuktur anatomi dan fisiologi jantung
Jantung (Cor) adalah sebuah rongga, rongga
organ berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama
yang berulang. Jantung adalah salah satu organ manusia yang berperan dalam
system peredaran darah. Jantung manusia adalah jantung berongga yang memiliki 2
atrium dan 2 ventrikel. Jantung merupakan organ berotot yang mampu mendorong
darah keseluruh bagian tubuh. Jantung manusia berbentuk kerucut dan berukuran
sebesar kepalan tangan, terletak di rongga dada sebelah kiri. Jantung dibungkus
oleh selaput yang disebut pericardium. Jantung bertanggung jawab untuk
mempertahankan aliran darah dengan bantuan sejumlah klep yang melengkapinya.
Terdapat beberapa bagian jantung ( secara anatomis) akan dibahas dalam makalah
ini, diantaranya yaitu :
A.1 Struktur
Anatomi
a.
Bentuk serta Ukuran Jantung
Jantung merupakan organ utama dalam sistem kardiovaskuler. Jantung
dibentuk oleh organ-organ muscular, apex dan basis cordis, atrium kanan dan
kiri serta ventrikel kanan dan kiri. Ukuran jantung panjangnya kira-kira 12 cm,
lebar 8-9 cm serta tebal kira-kira 6 cm. Berat jantung sekitar 7-15 ons atau
200-425 gram dan sedikit lebih besar dari kepalan tangan. Setiap harinya
jantung berdetak 100.000 kali dan dalam masa periode itu jantung memompa 2000
galon darah atau setara dengan 7.571 liter darah. Posisi jantung terletak diantara kedua paru dan
berada ditengah-tengah dada, bertumpu pada diafragma thoracis dan berada
kira-kira 5 cm diatas processus xiphoideus. Pada tepi kanan cranial berada pada
tepi cranialis pars cartilaginis costa III dextra, 1 cm ditepi lateral sternum. Pada tepi kanan caudal berada
pada tepi cranialis pars cartilaginis costa II sinistra dari tepi lateral sternum, tepi kiri caudal berada pada ruang
intercostalis 5, kira-kira 9 cm di kiri linea medioclavicularis.
Selaput yang membungkus jantung
disebut perikardium dimana terdiri antara lapisan fibrosa dan serosa, dalam
cavum pericardii berisi 5 cc yang berfungsi sebagai pelumas agar tidak ada
gesekan antar perikardium dan epikardium. Epikardium adalah lapisan paling luar
dari jantung, lapisan berikutnya adalah miokardium dimana lapisan ini adalah
lapisan yang paling tebal. Lapisan terakhir adalah lapisan endokardium.
b.
Ruang dalam jantung
Ada 4 ruangan
dalam jantung dimana dua dari ruang itu disebut atrium dan lainnya disebut
ventrikel. Pada orang awam, atrium dikenal dengan serambi sedangkan ventrikel
dikenal dengan bilik.
Atrium
Merupakan ruang jantung bagian atas , ukuran atrium lebih
kecil, berfungsi sebagai ruang penerima dan merupakan tempat tujuan aliran
darah dari vena.
Ventrikel
Merupakan ruang jantung
bagian bawah, digunakan sebagai ruang pemompa (discharging) dan tempat derah di
dorong ke arteri.
Septum
Terletak ditengah jantung , memisahkan jantung kiri dan
kanan dan berjenis otot.
Lapisan –
lapisan jantung
:
1. Endokardium:
Lapisan jantung yang paling
dalam, terdiri dari selaput lendir, melapisi permukaan rongga jantung dan
berkesinambungan dengan katub jantung dan lapisan endotel pembuluh darah.
2. Miokardium:
Lapisan inti jantung, terdiri dari otot-otot jantung, berperan penting dalam
sirkulasi darah.
3. Perikardium:
Lapisan terluar jantung, terdapat cairan yang dihasilkan membran serosa yang
berfungsi sebagai pelicin.
c. Katup-katup jantung
Diantara atrium dan ventrikel terdapat
sekat yang memisahkan keduanya yang disebut katup. Jantung memiliki 4 katup :
1. Katup
trikuspidalis :
Terletak antara atrium kanan dan
ventrikel kanan. Bila katup ini terbuka, maka darah akan mengalir dari atrium
kanan menuju ventrikel kanan. Katup ini berfungsi mencegah kembalinya aliran
darah menuju atrium kanan dengan cara menutup saat kontraksi ventrikel. Sesuai
dengan namanya, katup ini memiliki 3 daun katup.
2. Katup Bikuspid
(Mitral) :
Terletak antara ventrikel kiri dan
atrium kiri. Katup ini menutup pada saat kontraksi ventrikel. Katup bikuspid
terdiri atas 2 daun katup.
3. Katup
Aorta :
Terletak antara ventrikel kiri dan
aorta. Terdiri dari 3 daun katup. Katup ini akan membuka pada saat ventrikel
kiri berkontraksi sehingga darah akan mengalir keseluruh tubuh. Sebaliknya,
katup ini akan menutup pada saat ventrikel kiri berelaksasi, sehingga mencegah
darah masuk kembali dalam ventrikel kiri.
4. Katup
Pulmonal :
Terletak anta ventrikel kanan dan
arteri pulmonalis. Setelah katup trikuspid tertutup, darah akan mengalir dari
dalam ventrikel kanan melalui trunkus pulmonalis.
2 Fisiologi Jantung
Jantung
berfungsi sebagai pemompa darah. Atrium kanan berfungsi untuk menyimpan dan
menyalurkan darah ke ventrikel kanan melalui katup trikuspidalis, atrium kiri
menerima darah dari empat vena pulmonalis yang berisi darah yang kaya akan
oksigen, ventrikel kiri menerima darah dari atrium kanan kemudian memompa ke
arteria pulmonalis melalui katup pulmonal, ventrikel kanan menerima darah dari
atrium kiri (kaya O2) kemudian memompa ke aorta melalui katup aorta
ke seluruh tubuh.
B. Permukaan Jantung
Ukuran
jantung manusia kurang lebih sebesar kepalan tangan seorang laki-laki dewasa.
Jantung adalah satu otot tunggal yang terdiri dari lapisan endothelium. Jantung
terletak di dalam rongga thoracic, di balik tulang dada/sternum. 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 sebelah kiri dan kanan serambi (atrium) & bilik (ventrikel).
C.
Cara
Kerja Jantung
Pada
waktu aktivitas depolarisasi menjalar ke seluruh ventrikel, ventrikel
berkontraksi dan tekanan di dalamnya meningkat. Pada waktu tekanan didalam
ventrikel melebihi tekanan atrium, katup mitral dan tricuspid menutup dan
terdengar sebagai bunyi jantung pertama. Fase kontraksi ventrikel ini
berlangsung sebelum katup-katup semilunar terbuka disebut fase kontraksi
isovolumetrik.
Disebut
demikian karena tekanan didalam ventrikel meningkat tanpa ada darah yang
keluar, sampai tekanan di dalam ventrikel melebihi tekanan aorta/a.pulmonalis,
disaat dimana katup-katup semilunar terbuka dan darah keluar dari ventrikel.
Ejeksi darah dari ventrikel (ventrikel kiri) berlangsung sangat cepat pada
permulaan sehingga kadang-kadang menimbulkan suara yang merupakan komponen
akhir dari bunyi jantung satu. Fase ini disebut fase ejeksi cepat.
Sesudah
darah keluar dari ventrikel maka tekanan ventrikel akan menurun, pada saat
tekanan ventrikel turun lebih rendah dari tekanan aorta/a.pulmonalis, maka
katup-katup semilunar akan menutup dan terdengar bunyi jantung kedua.
Selama
katup mitral dan tricuspid menutup, darah dari vena pulmonalis dan vena kava
tetap mengisi kedua atrium yang menyebabkan peningkatan tekanan di atrium.
Sementara itu tekanan di kedua ventrikel terus menurun sehingga menjadi lebih
rendah dari tekanan atrium dan katup mitral serta tricuspid akan terbuka.
Setelah katup-katup mitral dan trikuspid terbuka maka darah akan mengalir dari
kedua atrium ke kedua ventrikel mula-mula secara cepat (fase pengisian cepat)
dan makin lama makin lambat sampai berhenti yakni sewaktu tekanan di atrium dan
ventrikel sama. Sebelum saat akhir diastole ventrikel (diastole ventrikel
dimulai sesudah penutupan katup semilunar) aktifitas listrik yang menimbulkan
gelombang P pada EKG menyebabkan atrium berkontraksi dan sisa darah di dalam
atrium akan masuk ke dalam ventrikel. Kemudian mulailah kontraksi ventrikel
lagi.
Terbukanya
katup ini tidak menimbulkan suara kecuali bila ada kelainan katup (opening snap
pada stenosis mitral). Fase diantara penutupan katup semilunar dan pembukaan
katup mitral/tricuspid dinamakan fase relaksasi isovolumetrik ventrikel.
D. Aktivitas Elektrik
Jantung
Diwaktu
istirahat, potensial aksi membrane sel kontraktil adalah sekitar -85 mV.
Sewaktu kanal fast Sodium Channel terbuka,
Na+ masuk ke dalam sel dan menyebabkan terjadinya depolarisasi pada sel
kontraktil sehingga dalam waktu singkat potensial aksi sel kontraktil meningkat
mencapai +20 mV. Pada kondisi demikian,
fast sodium channel menutup dan slow sodium calcium channel terbuka. Hal ini menyebabkan potensial
aksi sel sempat menurun namun diikuti pendataran secara perlahan. Pada saat ini
kalsium masuk ke dalam sel kontraktil dan menyebabkan sel berkontraksi. Setelah
sel kontraktil berkontraksi, maka slow sodium calcium channel menutup
dan slow potassium channel terbuka
dan mengakibatkan Kalium keluar dari sel sehingga mengembalikan kondisi
potensial aksi sel menjadi negatif. Pada waktu ini terjadi proses repolarisasi.
Kalsium yang digunakan pasca kontraksi akan disimpan di bagian reticulum
sarkoplasmik dan tubulus T pada sel otot jantung untuk digunakan kembali.
Aktivitas
listrik jantung terjadi akibat perubahan permeabilitas yang memungkinkan
terjadi transport ion melewati saluran cepat dan saluran lambat terutama ion
Na, K, Ca.
Potensial aksi terdiri dari 5 fase:
1.
Fase istirahat (fase 4)
Terjadi perbedaan potensial, di
dalam sel (-) di luar sel (+) yang menyebabkan terjadinya polarisasi akibat
permeabilitas terhadap Na-K terutama K selanjutnya K akan merembes keluar sel.
2.
Depolarisasi cepat (fase0)- upstroke
Akibat permeabilitas Na meningkat
kemudian Na akan masuk melalui saluran cepat menyebabkan keadaan didalam (+)
diluar (-).
3.
Repolarisasi parsial-fase 1 (spike)
Mendadak terjadi perubahan kadar
ion sebagai penyeimbang, ion negative akan masuk, kemudian terjadi
inaktivasi saluran Na .
4.
Plateu-fase 2
Tidak
terjadi perubahan muatan listrik, ion masuk seimbang dengan ion yang
keluar. K, Na, Ca masuk melalui saluran lambat.
5.
Repolarisasi cepat fase 3 (down upstroke)
Aliran Ca & Na inaktif,
permeabilitas terhadap K meningkat, kalium akan keluar menyebabkan keadaan di
dalam(-) dan diluar (+).
Ada
2 jenis refrakter dalam fase siklus elektrofisiologi jantung yaitu :
1.
Periode Refrakter Absolut
Sejak awal fase 0 sampai fase 3, sel jantung akan
mengalami fase refrakter absolut yang berarti saat ini serat otot jantung tidak
dapat di aktivasi ulang walaupun diberi stimulus yang cukup kuat.
2.
Periode Refrakter Relatif
Menuju pertengahan fase 3 dan tepat sebelum fase 4 sel
jantung akan mengalami fase refrakter relatif yang berarti apabila saat ini sel
otot jantung diberi stimulus yang lebih kuat dari stimulus normal bisa
menyebabkan terbentuk potensial aksi. Sedangkan setelah mencapai fase 4 atau
fase istirahat, setiap stimulus yang mampu mencapai ambang dapat menghasilkan
potensial aksi.
Otot jantung menganut
hukum ‘All or None’ dalam menanggapi rangsang. Ketika ada rangsangan masuk,
otot jantung hanya akan menanggapi rangsangan yang mencapai nilai thresh
hold. Rangsangan ini lalu akan dicetuskan sebagai potensial aksi melalui
peristiwa depolarisasi. Depolarisasi terjadi karena adanya ekspansi dari Na+ ke
dalam sel yang berlangsung selama 3-5 ms. Peristiwa ini mengakibatkan potensial
di dalam sel menjadi positif. Setelah terjadi penutupan sodium channel maka
ekspansi akan terhenti. Lalu akan digantikan oleh pembukaan calcium
channel sehingga masuklah Ca2+, karena waktu penutupan
dari calcium channel berjalan lambat maka kurve yang terbentuk
menjadi khas yaitu berupa platue. Platue berjalan sampai 175 ms
setelah itu akan digantikan dengan terjadi penurunan potensial dalam sel karena
keluarnya K+ melalui potassium channel. Peristiwa
ini disebut repolarisasi.
E.
Gangguan pada jantung
1.
Aterosklerosis.
Aterosklerosis
adalah penebalan dinding arteri sebelah dalam karena endapan plak (lemak,
kolesterol dan buangan sel lainnya) sehingga menghambat dan menyumbat pasokan
darah ke sel-sel otot. Aterosklerosis dapat terjadi di seluruh bagian tubuh.
Bila terjadi pada dinding arteri jantung, maka disebut penyakit jantung koroner
(coronary artery disease) atau penyakit jantung iskemik.
Aterosklerosis
berlangsung menahun dan menimbulkan banyak gangguan penyakit. Aterosklerosis
dimulai dari adanya lesi dan retakan pada dinding pembuluh darah, terutama
karena adanya tekanan kuat pada pembuluh jantung. Pada tahap berikutnya, tubuh
berusaha memulihkan diri dengan menempatkan zat-zat lemak ke dalam pembuluh
darah untuk menutup keretakan. Lambat laun, karena proses peretakan dan
penutupan yang berulang, zat-zat lemak itu bisa menutup pembuluh jantung.
Salah
satu gejala aterosklerosis jantung adalah Angina pektoris, yaitu rasa
nyeri/tidak enak di daerah jantung dan dada karena berkurangnya pasokan darah
ke otot jantung. Angina bisa terjadi baik saat beraktivitas fisik maupun
beristirahat. Bila berlanjut, angina bisa berkembang menjadi infark miokard
akut yang berbahaya.
2.
Infark Miokard Akut
Infark miokard
adalah kematian otot jantung karena penyumbatan pada arteri koroner. Otot-otot
jantung yang tidak tersuplai darah akan mengalami kerusakan atau kematian
mendadak.
3.
Kardiomiopati
Kardiomiopati
adalah kerusakan/gangguan otot jantung sehingga menyebabkan dinding-dinding
jantung tidak bergerak sempurna dalam menyedot dan memompa darah. Penderita
kardiomiopati seringkali berisiko terkena arritmia dan gagal jantung mendadak.
Kardiomiopati masih dibagi lagi jenisnya menjadi kardiomipati kongestif,
hipertrofik, restriktif dan peripartum.
4.
Arritmia
Arritmia berarti
irama jantung tidak normal, yang bisa disebabkan oleh gangguan rangsang dan
penghantaran rangsang jantung ringan maupun berat.
5.
Gagal Jantung Kongestif.
Gagal jantung
adalah ketidakmampuan jantung untuk memompa darah secara efektif ke seluruh
tubuh. Jantung dikatakan gagal bukan karena berhenti bekerja, namun karena
tidak memompa sekuat yang seharusnya. Sebagai dampaknya, darah bisa berbalik ke
paru-paru dan bagian tubuh lainnya.
6.
Inflamasi Jantung
Inflamasi
jantung dapat terjadi pada dinding jantung (miokarditis), selaput yang
menyelimuti jantung (perikarditis), atau bagian dalam (endokarditis). Inflamasi
jantung dapat disebabkan oleh racun maupun infeksi.
7.
Penyakit Jantung Rematik
Penyakit jantung
rematik adalah kerusakan pada katup jantung karena demam rematik, yang
disebabkan oleh bakteri streptokokus.
8.
Kelainan Katup Jantung
Katup jantung
berfungsi mengendalikan arah aliran darah dalam jantung. Kelainan katup jantung
yang dapat mengganggu aliran tersebut, antara lain karena pengecilan
(stenosis), kebocoran (regurgiasi), atau tidak menutup sempurna (prolapsis).
Kelainan katup dapat terjadi sebagai bawaan lahir maupun karena infeksi dan
efek samping pengobatan.
